Что делает инсулин: функции в организме человека, для чего он нужен

Гормон инсулин и его роль в организме человека

Что делает инсулин: функции в организме человека, для чего он нужен

Эндокринная (гормональная) система человека представлена множеством гормонов, 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.

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 проинсулин 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.
  • Синтезированный инсулин 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

Мицеликс – от диабета. Успей получить бесплатно! Подробнее

Инсулин играет одну из основных ролей в обмене веществ. Благодаря его воздействию клетки получают энергию, а в организме сохраняется баланс расщепления и насыщения различными веществами.

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:

Северное Сияние – профилактика диабета (консультация) Подробнее

  • 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.

ПредыдущаяСледующая

Источник: https://AboutDiabetes.ru/rol-insulina-v-organizme.html

За что отвечает инсулин в организме?

Что делает инсулин: функции в организме человека, для чего он нужен

роль инсулина в организме — контролирование уровня глюкозы в крови и предотвращение гипергликемии. Кроме того, он необходим для жизненно важных обменных процессов, таких как синтез липидов и регуляции ферментативной деятельности. Недостаток инсулина в организме человека приводит к нарушению всех метаболических процессов и к тяжелой патологии — сахарному диабету.

Что представляет собой инсулин?

Инсулин — гормон, который отвечает за клеточное энергоснабжение.

Он является белковым гормоном с молекулярной массой около 6 тыс. Дальтон. В состав молекулы входят две полипептидные цепи, в которых содержатся аминокислотные остатки. Синтез и выделение гормона стимулирует повышение глюкозы в крови. Нормальная концентрация в организме согласно возрасту представлена в таблице:

Возрастная категорияНорма, мкЕд/мл
Здоровые взрослые людиОт 3 до 25
ДетиОт 3 до 10
ПодросткиОт 3 до 20
Беременные и старикиОт 6 до 27

У здоровых людей производство и высвобождение инсулина — это жестко регулируемый процесс, позволяющий организму сбалансировать свои метаболические потребности, в основе которого лежит стабильное обеспечение кровяных клеток глюкозой.

Глюкоза — источник энергии для организма. Но если количество глюкозы больше, чем необходимо, то для ее нормализации нужен инсулин, который сразу же начинает интенсивно выделяться.

Но как только уровень глюкозы нормализуется, его выработка приостанавливается.

Где вырабатывается?

Гормон вырабатывается поджелудочной железой.

Гормон вырабатывает поджелудочная железа — орган пищеварительной системы. Железа состоит из экзокринной ткани (95%), которая продуцирует необходимые для пищеварения ферменты.

Оставшиеся 5% занимают эндокринные клетки (А, В, D, РР.). Их главная функция — выделение гормонов, ответственных за углеводный, белковый и жировой обмен.

Скопления эндокринных клеток называются панкреатические островки или островки Лангерганса.

Конкретно за выработку инсулина отвечают В-клетки. При определенной стимуляции В-клетки начинают продуцировать гормон, после чего он диффундирует в мелкие кровеносные сосуды, пронизывающие поджелудочную железу.

Биосинтез гормона очень сложный процесс и проходит в 2 этапа. Вначале В-клетки производят неактивный прогормон проинсулин.

Затем проинсулин подвергается воздействию эндопептидаз (ферментов, расщепляющих пептидные связи), которые вытесняют С-пептид для образования инсулина.

Какие функции выполняет инсулин?

Гормон инсулин выполняет следующие функции:

  • Контролирует подачу глюкозы в печеночные и мышечные клетки.
  • Единственный гормон, который снижает уровень глюкозы и обеспечивает ее переработку в гликоген, хранящийся в печени.
  • Подавляет увеличение активности ферментов, которые расщепляют жир, чтобы использовать его, как альтернативный источник энергии.
  • Помогает клеткам организма усваивать аминокислоты.
  • Ускоряет переброс в клетки ионов фосфата, магния и калия.
  • Влияет на процесс синтеза и созревания белков.
  • Помогает редупликации (возобновлению) ДНК.

Инсулин отвечает за все формы обмена веществ в организме, но главная его функция относится именно к углеводному обмену.

Мышцы, отвечающие за движение, без этого гормона нормально не функционируют.

Некоторые клетки организма приспособлены воспринимать глюкозу без инсулина, но большинство клеток все время требуют его выброса в кровь. Наиболее зависимы от этого гормона мышечные и жировые виды тканей, отвечающие за главные функции в организме — гемодинамику (циркуляцию крови), дыхание, движение и т. д. Клеточная масса инсулинозависимых тканей равна 2/3 всей клеточной массы тела.

Чем опасен недостаток синтеза инсулина?

Поскольку гормон регулирует главные метаболические процессы, то недостаток синтеза инсулина дает толчок к возникновению патологического состояния, которое называется сахарный диабет.

Возникшие проблемы с секрецией гормона, вследствие деструкции В-клеток приводит организм к полной инсулиновой недостаточности и вызывает развитие сахарного диабета 1-го типа.

Если В-клетки вырабатывают этот гормон, но его количества недостаточно для снижения сахара (относительная недостаточность) из-за снижения чувствительности к гормональному веществу, то такая ситуация влияет на развитие сахарного диабета 2-го типа.

Источник: http://EtoDiabet.ru/insuliny/vazhno/funktsii-insulina.html

Как действует инсулин: для чего он нужен и как работает

Что делает инсулин: функции в организме человека, для чего он нужен

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.

Гормоны стресса, такие как адреналин, норадреналин и кортизол, провоцируют значительный выброс инсулина в кровь. Эти активные вещества внутренней секреции вырабатываются во время острого перенапряжения, с целью мобилизации организма.

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.

  Как предотвратить и вылечить диабетическую полинейропатию

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.

  Профилактика сахарного диабета: рекомендации, как не стать диабетиком

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.

На более поздних стадиях недуга существует необходимость внутривенного введения раствора глюкозы, во избежание необратимых последствий в головном мозге. Самые последние стадии гипогликемии поддаются терапии исключительно в палате интенсивной терапии.

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.

: 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

Инсулин и его значение для организма

Что делает инсулин: функции в организме человека, для чего он нужен

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.

Причина, по которой инсулин так важен для организма – это то, что он действует как ключ, «открывающий двери» для глюкозы внутрь клетки.

Как только человек видит еду или чувствует ее запах, его β-клетки получают сигналы к увеличению продукции инсулина.

А после того, как еда попала в желудок и кишечник, другие специальные гормоны посылают еще больше сигналов бета-клеткам, чтобы они увеличили продукцию инсулина.

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.

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

Что делает инсулин: функции в организме человека, для чего он нужен

Что делает инсулин: функции в организме человека, для чего он нужен

В человеческом организме нет другого органа, подобного поджелудочной железе. Нарушение ее функций может привести к развитию заболевания сахарный диабет.

Как часть эндокринной системы железа обладает уникальными способностями, способна влиять на многие процессы жизнедеятельности. Происходит их регулировка с помощью инсулинового гормона.

За что отвечает и каков спектр его действия? Какова многозначительная роль инсулина в организме человека? Как проверить и что делать, если собственного гормона не хватает?

Орган, синтезирующий ферменты и гормон

Анатомически поджелудочная железа располагается позади задней стенки желудка. Отсюда и происхождение ее названия. Важнейшая функция эндокринного органа заключается в выработке инсулина. Это особое секреторное вещество, принимающее ведущее участие в разнообразных процессах.

Гиперфункция железы – это повышенная выработка гормона. У такого больного повышается аппетит, понижается сахар крови. Гипофункция органа сопровождается противоположными симптомами, учащенным мочеиспусканием, усиленной жаждой.

Классифицируют орган как железу смешанной секреции. Она имеет способность вырабатывать также поджелудочный или панкреатический сок. Его ферменты активно участвуют в пищеварении. В конечном результате организм получает необходимую для нормального существования энергию.

Поджелудочный сок на вид представляет собой бесцветную прозрачную жидкость. Его количество составляет у здорового взрослого человека 600–700 мл. Элементами вырабатываемого секрета являются ферменты (амилаза, липаза). Ферментативные вещества избирательно ускоряют расщепление пищи на составляющие, например, белки до аминокислот.

Липаза и желчь ориентированы на жиры, «под прицелом» амилазы находятся углеводы. Сложные соединения (крахмал, гликоген) в итоге превращаются в простые сахариды. В дальнейшем они попадают под воздействие ферментов кишечника, где продукты многоступенчатых реакций окончательно всасываются в кровь.

Спектр действия

Для чего конкретно нужен инсулин? Гормон необходим каждой клетке организма. Основные места его действия – печень, мышцы, жировая ткань. В крови здорового взрослого человека натощак должно быть инсулина в интервале 10–20 мк ЕД/мл (0,4–0,8 нг/мл).

Выработанный поджелудочной железой или введенный извне, гормон попадает в кровеносные сосуды. Что делает инсулин? Больше половины всего его количества на время задерживается в печени. И он сразу включается в процессы регулирования обменных процессов.

Благодаря инсулину, происходит:

  • снижение разрушения гликогена и образование его в печени;
  • препятствие для превращения глюкозы из других соединений;
  • подавление синтеза кетоновых тел и распад белков в мышечной ткани;
  • формирование глицерина из молекул жира.

При гормоне печень и ткани усиленно поглощают глюкозу из крови, стабилизируется обмен минеральных веществ. Кетоновые тела – это вредные вещества, которые образуются в результате некачественного расщепления жиров.

В поджелудочной железе усиливают секрецию гормона не только глюкоза, но и составляющие белков (аминокислоты), поступающие в желудочно-кишечный тракт. Диабетику опасно лишать себя белковой пищи на длительный период. Ему противопоказаны многодневные постные диеты.

Благодаря технологиям генной инженерии, инсулин, отвечающий всем физиологическим требованиям, получают и искусственным путем

Функции и строение сложной белковой молекулы

Ролей у гормона много. Он сберегает и накапливает энергию. Клетки мышечной и жировой ткани под гормональным патронажем усиленно поглощают около 15% глюкозы. Более половины всего углеводного количества приходится на печень в состоянии покоя у здорового человека.

Чувствительный орган мгновенно реагирует на гликемический уровень крови. Недостаток инсулина ведет к снижению процессов образования глюкозы. Падает синтез веществ, богатых энергией, необходимых человеку для жизнедеятельности.

Гормон поджелудочной железы инсулин

При нормальной выработке гормона и обмене глюкозы в тканях скорость поглощения углевода клетками невелика. В полном объеме ее получают работающие мышцы.

В функции инсулина входит задача увеличивать запасы белков в организме. Разрушение гормона поджелудочной железы происходит в основном в печени.

Благодаря ему, клетки тканей поглощают калий, задерживается выделение почками натрия.

Сама белковая молекула имеет сложное строение. Она состоит из 16 аминокислот (всего существует 20). В 1921 г. канадские ученые-медики выделили инсулин из поджелудочной железы млекопитающих животных. Спустя один год в России перенятый опыт был успешно апробирован.

Известно, что требуется огромное количество поджелудочных желез животных для получения препарата. Так, чтобы обеспечить гормоном одного больного диабетом на весь год, были задействованы органы 40 тысяч свиней. Сейчас существует более 50 различных лекарственных препаратов. Синтезированное гликемическое средство проходит три ступени очистки и считается наилучшим на современном этапе.

У некоторых больных сахарным диабетом существует определенный психологический барьер при переходе на инсулинотерапию. Они неоправданно рискуют, отказываясь от гормональных инъекций при плохой компенсации заболевания. Проникнуть пероральным путем (через рот) белковому веществу невозможно. Инсулин в организме человека разрушится в пищеварительном тракте, так и не попав в кровь.

Анализ, позволяющий определить толерантность к глюкозе

Тестирование на предполагаемый диагноз «сахарный диабет» делают путем провокации с глюкозой в количестве 75 г. Сладкий раствор выпивается натощак, но не раньше 10-ти часов.

Углевод, поступающий из пищи стимулирует секрецию гормона. На протяжении следующих 2-х часов пациент несколько раз сдает кровь. Показатели концентрации глюкозы в цельной крови, в т. ч.

венозной, капиллярной и плазме, разнятся.

Используют инсулин только в виде инъекций

Считается, что заболевание сахарный диабет диагностируется при значениях гликемии:

  • натощак – более 6,11 ммоль/л;
  • через 1 час – более 9,99 ммоль/л;
  • через 2 часа – 7,22 ммоль/л.

Возможен вариант, когда только дин или два значения выше нормы. Это уже позволяет сомневаться в абсолютном здоровье человека по вопросу эндокринного заболевания. В таком случае продолжают обследование. Рекомендуется сдать анализ на гликированный гемоглобин (норма до 7,0 ммлль/л). Он показывает средний уровень гликемии за предшествующий период, последние 3–4 месяца.

Вспомогательным методом определения сахарного диабета является исследование на С-пептид. Постановка диагноза вовсе не означает, что одновременно эндокринолог назначит лечение гормоном.

Виды инсулинотерапии и определение дозы

Для чего нужен инсулин больному сахарным диабетом? Колют белковый гормон в нужном месте тела (живот, нога, рука) для компенсации скачка глюкозы крови.

  • При легком проявлении заболевания натощак уровень гликемии не превышает показателей 8,0 ммоль/л. На протяжении суток не бывает резких колебаний. Могут быть обнаружены следы сахара в моче (гликозурия). Такая незначительная форма гликемии может быть предвестником болезни. Лечится она на этой стадии специальной диетой и выполнением посильных физических упражнений.
  • При средней форме показатели гликемии до 14 ммоль/л, проявляется глюкозурия, эпизодически – кетоновые тела (кетоацидоз). Компенсируют при этом диабет также диетой и приемом сахароснижающих средств, в том числе и инсулином. Получают развитие местные диабетические нарушения в кровообращении и нервной регуляции (ангионейропатия).
  • Тяжелая форма требует постоянной инсулинотерапии и характеризуется высокими уровнями гликемии и гликозурии, натощак более 14 ммоль/л и 50 г/л, соответственно.

Важно помнить, что замеры глюкометром в течение дня осуществляются через 2 часа после приема пищи, когда полностью отработает собственный инсулин, выделяемый поджелудочной железой или введенный извне.

Фазы компенсации могут быть:

  • нормальной,
  • субкомпенсации,
  • декомпенсации.

Назначение инсулинотерапии зависит от формы заболевания, доза – от степени компенсации углеводного обмена

При последнем варианте развития событий возможна кома (гипергликемическая). Для успешного лечения непременным условием является частое измерение сахара крови. В идеале, и перед каждым приемом пищи. Адекватная доза введенного инсулина помогает стабилизировать уровень гликемии. Вот зачем нужен инсулин больному сахарным диабетом.

Вид искусственного гормона зависит от продолжительности действия. Его подразделяют на короткий и длительный. Первый лучше выполнять в живот, второй – в бедро. Доля каждого общее суточное количество варьируется – 50:50, 60:40 или 40:60. Суточная дозировка составляет 0,5–1,0 ЕД на килограмм веса больного. Она зависит от степени потери поджелудочной железой своих функций.

Для каждого доза подбирается индивидуально и устанавливается опытным путем в условиях стационара. После диабетик адаптирует схему инсулинотерапии в обычной домашней обстановке. Если необходимо, вносит незначительные корректировки, руководствуясь вспомогательными методами измерения (глюкометром, тест-полосками для определения глюкозы и кетоновых тел в моче).

Последнее обновление: Апрель 18, 2018

Источник: https://sosudy.info/insulin-dlya-chego-nuzhen

ЛечащийВрач
Добавить комментарий