Инсулин функции в организме. Какой орган вырабатывает инсулин. Где вырабатывается гормон

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

(4 оценок, среднее: 5,00 из 5)

По поводу инсулина существует много заблуждений. Невозможность объяснить такую ситуацию как почему одни люди удерживают свой вес в 90 кг на 250 г углеводов в день, а другие с трудом удерживают свои 80 кг на 400 г углеводов, рождает много вопросов. Пришло время во всем этом разобраться.

Общая информация про инсулин

Инсулин – гормон, который регулирует уровень глюкозы в крови. Когда человек съедает порцию углеводов, уровень глюкозы в крови поднимается. Поджелудочная железа начинает вырабатывать гормон инсулин, который начинает утилизировать глюкозу (предварительно остановив собственные процессы производства глюкозы печенью) разнося ее по клеткам всего организма. У здорового человека при снижении уровня глюкозы в крови перестает вырабатываться инсулин. Отношения между инсулином и клетками – здоровые.

При нарушенной чувствительности к инсулину поджелудочная железа вырабатывает слишком много инсулина. Процесс проникновения глюкозы в клетки затрудняется, присутствие инсулина в крови становится очень длительным, что ведет к плохим последствиям для (он замедляется).

Однако инсулин не только регулировщик уровня сахара в крови. Он еще и стимулирует синтез белка в мышцах. А также подавляет липолиз (расщепление жира) и стимулирует липогенез (накопление жировых запасов).

Инсулин помогает транспортировать глюкозу к клеткам и проникать ей через клеточные мембраны внутрь

Именно с последней функцией и связана его плохая репутация. Так некоторые утверждают, что питание, богатое продуктами, которые стимулируют повышенную выработку инсулина, непременно приводит к лишнему весу. Это не более чем миф, который будет развеян ниже.

Физиологическое действие инсулина на различные процессы в организме:

• Обеспечение поступления глюкозы в клетки. Инсулин повышает проницаемость клеточных мембран в 20 раз для глюкозы, тем самым снабжая ее топливом.
• Стимулирует синтез, тормозит распад в печени и мышцах.
• Вызывает гипогликемию (снижение уровня сахара в крови).
• Стимулирует синтез и тормозит распад жиров.
• Стимулирует отложения жира в жировой ткани.
• Стимулирует синтез и тормозит распад белков.
• Повышает проницаемость мембран клеток для аминокислот.
• Стимулирует синтез и-РНК (информационный ключик к процессам анаболизма).
• Стимулирует выработку и усиливает эффект гормона роста.

Полный список функций можно посмотреть в справочнике В. К. Верин, В. В. Иванов, «ГОРМОНЫ И ИХ ЭФФЕКТЫ» (Санкт-Петербург, ФОЛИАНТ, 2012 г.).

Инсулин – это друг или враг?

Чувствительность клеток к инсулину у здорового человека очень сильно зависит от композиции тела (процент мышц и жира). Чем больше мышц в теле, тем больше энергии необходимо получать, чтобы их прокормить. Мышечные клетки мускулистого человека охотнее потребляют питательные вещества.

На рисунке ниже изображен график уровней инсулина у людей с малым процентом жира и людей страдающих ожирением. Как видно даже в периоды голодания уровень инсулина у полных людей выше. У людей с малым процентом жира скорость усвоения питательных веществ выше, поэтому присутствие инсулина в крови короче по времени, чем у полных людей, всасывание питательных веществ у которых происходит гораздо медленнее.

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 – .

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.

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.

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. 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.

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.

В человеческом организме процессы обмена веществ представляют собой очень сложные функции, которые состоят из целого ряда последовательных реакций. Непосредственное влияние на его скорость имеют различные биологически активные вещества такие, как гормоны. Одним из наиболее важных таких соединений является инсулин.

Нарушение его продукции и функции ведет к серьезным патологическим процессам и вызывает нарушение жизнедеятельности всего организма. Довольно глубоко изучено влияние инсулина на углеводный обмен, поскольку именно он помогает расщепить поступившие вещества этого рода. Вырабатывается он поджелудочной железой, точнее, островками Ларгенганса-Соболева. Помимо углеводного, инсулин регулирует другие виды обмена.

Это пептидный гормон, который является транспортировщиком аминокислот, глюкозы и калия. Благодаря его воздействию, поддерживается баланс химических процессов организма. Гормон повышается в норме почти сразу после приема пищи в крови, и снижается при голодании.

Незаменимый гормон обеспечивает вместе со своими антагонистами нормальное клеточное питание, баланс расщепления и насыщения организма различными необходимыми для жизнедеятельности веществами. Поэтому роль инсулина в организме невозможно преуменьшить. С учетом того, что по своей сути он пептидный гормон, исключено его поступление, и выработка при приеме пищи. Иначе попросту он бы переваривался как любой белок в кишечнике и не выполнял никаких функций.

Мышцы любой группы тела человека наращиваются благодаря инсулину, но каким образом? Он активизирует рибосомы, которые, в свою очередь, производят в процессе метаболизма необходимый для мышечной массы белок. Это основной материал для их строительства. Люди, которые занимаются тяжелой атлетикой, употребляют дополнительно протеины, что нежелательно.

В норме, при физических нагрузках, организм выделяет белок в достаточном количестве. Гормон, если рассматривать метаболизм, работает на распад. В этой ситуации, наоборот, он предотвращает распад мышечных волокон. Спортсмены соблюдают оптимальную диету, при которой запрещены алкоголь, курение, фаст фуд и т.д.

Повышение активности ферментной системы. Как бы парадоксально не звучало, но чем больше вырабатывается пептидный гормон, тем больше инсулин стимулирует продукцию гликогена, хоть он и антагонист. Но не всегда гормон находится в пределах нормы в организме.

В организме человека гормон регулирует не только метаболизм, но и количество энергии, влияя на организм с абсолютно разных сторон. Его функции во многом обеспечиваются за счет действия на активность различных ферментов и антагонистов. Это единственный гормон, который способен снижать уровень глюкозы в крови. Но когда его назначают и с какой целью?

Назначение инсулина

Когда нарушается метаболизм, возможно повышение уровня сахара (глюкозы) за счет снижения и повышенной концентрации его антагонистов. А это уже ведет к сахарному диабету первого типа. При этом заболевании появляется глюкоза в моче, количество объема мочеиспускания увеличивается, поэтому такое состояние называется еще сахарное мочеизнурение.

Существует сахарный диабет второго типа. Это те случаи, когда сам гормон начинает работать неправильно (патологически). Причиной может послужить наследственность, алкоголь в больших дозах, неправильное питание и др. Для контроля такого состояния проводится анализ ИРИ () в сыворотке крови.

Этой экспертизой устанавливается наличие, тип диабета, степень потери функции. Существует и антагонист (вещество с противоположным действием) инсулина – глюкагон, который тоже регулирует метаболизм.

Функции глюкагона

Организм человека и его метаболизм очень сложно устроен. Ему удается содержать противоположные по действию вещества и поддерживать идеальный баланс между ними. Физическое тело человека неспособно на самоубийство в отличие от психологического (пристрастие к вредному и пагубному). Яркий пример такого взаимодействия – инсулин и его антагонист глюкагон.

Последний повышает и способствует функции удержания сахара, что является спасением для некоторых гипогликемических состояний. Почему не всех? Потому что некоторые невозможно восстановить глюкагоном. К примеру, когда человек употребляет систематически в больших количествах алкоголь.

Все безуспешные попытки повысить уровень глюкозы до нормы объясняется сильным отравлением организма и недостаточностью функции глюкагона. Гормон может действовать только при нормальной работоспособности клеток печени. Как известно, алкоголь при проникновении организм провоцирует в некотором смысле самоубийство клеток печени. Более того, нужен достаточный запас гликогена, которого у таких людей нет.

Комбинация инсулина и алкоголя тоже является очень опасной. Одно вещество значительно усиливает действие другого на фоне выраженной интоксикации всего организма. Может произойти шок организма на фоне катастрофического дефицита глюкозы, которая нужна для питания, прежде всего, головного мозга.

Нужно отметить, что еще алкоголь независимо от того, применяется ли антагонист, способствует потери энергии и тепла. Чрезмерный прием антагониста в 4 раза уменьшает продукцию тепла и за счет расширения сосудов способствует его скорейшему выхождению.

Превышение количества инсулина

Не всегда в организме гормон по каким-то причинам удерживается в пределах нормы. Когда его уровень повышается, это может проявиться в быстром наборе веса и, как следствии, ожирении. Помимо этого, может возникнуть диабет второго типа. В этом случае алкоголь является дополнительным провоцирующим фактором.

Помимо всего прочего, чрезмерный инсулин блокирует фермент липазу. Он ответственный в основном за расщепление жировых компонентов. Поэтому их утилизация прекращается и происходит постоянное накопление в толще тканей организма. Да и сам синтез жирных кислот увеличивается.

По цепной реакции метаболизма активизируется повышенная секреция сальными железами. Поэтому возникают различные проблемы с кожей: прыщи, забитые поры, черные точки и т.д. вплоть до себореи. не повлияет на ход дальнейшего течения болезни.

Из-за большого количества жира страдают сосуды, образовываются атеросклеротические бляшки. Артерии и вены склонны к тробмообразованию, их стенки дряблые. Когда инсулина нормальное количество, он расширяет сосуды, снижая артериальное давление. При его избыточном накоплении он, наоборот, повышает. Этот механизм до сих пор так и не изучен достаточно, чтобы объяснить, почему так происходит. Одна из причин таких состояний – нарушенная чувствительность к инсулину.

Резистентность к инсулину

На сегодняшний день неизвестно, от чего зависит чувствительность к инсулину (инсулинорезистентность). Но нарушаться такое явление может на разных этапах метаболизма:

• аномальный гормон на стадии его формирования;
• понижение количества чувствительных к инсулину рецепторов;
• при нарушении проведения сигналов и фосфорилирования.

Последний этап принято считать самым частым и основным. Нарушенная чувствительность к инсулину определяется в 99% случаях ожирения. Объясняется такой высокий показатель высокой активностью метаболизма. Резистентность к инсулину понижается почти вдвое при превышении нормального веса на 30-40% и злоупотреблении алкоголем. Это то, что касается повышенного содержания, но когда гормон назначают дополнительно и зачем?

Назначение инсулина

Нужно детально разобраться, зачем нужен инсулин, если его назначают дополнительно в виде лекарственного препарата и каково влияние на метаболизм. Применяется пептидный белок при недостаточной продукции поджелудочной железой. Но в первую очередь необходимо соблюдать специфическую диету, исключить жирное, сладкое, алкоголь, сдобу и т.д. помимо тех продуктов, которые резко повышают уровень сахара, нужно убрать и антагонисты (понижающие уровень глюкозы).

Мало кто знает, из чего получают лекарство. Существуют синтетические аналоги и биологический инсулин. Как упоминалось выше, кроме как в живом организме, его больше нигде не возьмешь. Поэтому для выделения биологического инсулина, используется кровь свиней.

В последнее время идет тенденция к тому, чтобы пользоваться искусственными аналогами в силу гуманных и экономических факторов. Более того, очень сложно стоит вопрос в выделение чистого инсулина, который действительно будет выполнять свои функции. Но в каком виде его можно использовать?

Формы гормона

В настоящее время используется всего 2 формы инсулина. Первая и стандартная – это инъекции, другая – пролонгированного действия. Самый быстрый эффект и самый маленький период (около 6 часов) воздействия на метаболизм достигается при инъекциях. Другими препаратами намного реже приходится пользоваться, поэтому длительная терапия значительно легче переносится.

Просто так никакой из них не назначают. Все зависит от степени болезни, динамики предыдущего лечения, состояния функции других органов, необходимости экстренной или отложенной помощи. Как правило, классические инъекции – это экстренное купирование приступа. Если ее не применить, развивается кома. Когда течение не осложнено и протекает в легкой форме, отлично подойдут препараты с пролонгированным действием.

Поэтому очень важна ранняя диагностика. На начальных этапах достаточно просто контролировать состояние больного. Когда процесс запущен, что является своеобразным самоубийством, требуется длительная и изнуряющая терапия. Если человеку не удалось-таки избежать состояния комы, единственным лечением служат инсулиновые инъекции. Дозировку подбирает исключительно врач каждому пациенту индивидуально.

Параллельно сахарному диабету и нарушению метаболизма, могут быть другие хронические заболевания. На приеме у специалиста нужно назвать все лекарственные средства, которые человек обычно применяет. Дело в том, что некоторые препараты противопоказано употреблять при диабетических состояниях.

Для восстановления функции организма и нормализации метаболизма нет необходимости постоянно находиться в условия стационара в больнице. Любые манипуляции можно производить и дома, но лучше, чтоб при этом кто-то был рядом. Не редкость, когда у человека приступ после еды или приема алкоголя, и он физически не может сделать себе самостоятельно укол. Любые предписания назначают только врачи, самолечение представляет реальную угрозу.

Стремление понять, как действует инсулин и какой эффект от его применения, появляется, если врач назначает этот препарат с целью лечения сахарного диабета (преимущественно) или иных заболеваний, связанных с дефицитом этого элемента в организме.

В соответствии со структурной формулой и принципом действия инсулина - это гормон пептидной природы, продуцируемый поджелудочной железой – бета-клетками островков Лангерганса. Название он получил от латинского слова Indula, что в переводе означает «остров». В норме инсулин в организме влияет на обменные процессы, но доминирующее его действие – это содействие понижению концентрации глюкозы. Часто применяется в спорте, поскольку обладает анаболическим эффектом.

Благодаря изобретению инсулина многие люди, у которых развивается сахарный диабет, получили реальный шанс на поддержку жизнедеятельности, в то время как без этого препарата они были обречены.

В перечень задач, решаемых инсулином, входят следующие функции:

• доставка в клетки аминокислот, глюкозы, а также калия и жиров;
• поддержка стабильной концентрации глюкозы, находящейся в крови;
• регулирование углеводного баланса.

Этим не ограничиваются функции инсулина в организме, так как он еще увеличивает проницаемость плазматических мембран, содействует образованию в ткани печени и мышц гликогена, оказывает воздействие на синтез жиров и белков.

Как действует

Жизненной необходимостью становится при диагностировании диабета 1-го типа. Если развивается диабет 2-го типа, то этот гормон используется по показаниям. Связано действие инсулина со строением его молекулы, в которой находится две полипептидные цепи, содержащие совокупно 51 аминокислотный остаток: А-цепь – 21 и В-цепь – 30. Они имеют между собой соединение в виде дисульфидных мостиков.

Активация механизма выработки поджелудочной железой инсулина в организме человека происходит, если концентрация глюкозы становится выше 100 мг/дл. Поступающий в кровь гормон связывает излишки глюкозы и транспортирует в ткани – жировые (где она преобразуется в жир) или мышечные (с превращением в энергию).

Важное действие инсулина в организме человека заключается в ускорении транспортировки через клеточные мембраны глюкозы с воздействием на регулирование белков, содержащихся в мембране. Также этот гормон поджелудочной железы воздействует на разнообразные жизненно важные процессы.

• Инсулин активирует рибосомы, занимающиеся синтезом белка – основного строительного материала для мышечных тканей, содействуя их наращиванию.
• Этот гормон обладает анти-катаболическими свойствами, позволяющими противостоять разрушению мышечных волокон, содействуя не только их сохранению, но и обновлению.

При предельных количествах инсулина возникает ряд отрицательных проявлений:

• ожирение;
• сбои в функционировании сердечнососудистой системы.

Блокирует липазу – фермент, ответственный за расщепление жиров, что и обусловливает быстрое накопление жировой массы. Дополнительно он усиливает синтез жирных кислот – липогенез. В результате за счет увеличения триглицеридов активизируется деятельность сальных желез. Кожа становится жирной, происходит закупорка пор, образуются прыщи.

Также высокий инсулин становится причиной развития атеросклероза сосудов с возможным развитием ишемической болезни сердца. Еще одним негативным проявлением является повышение давления, а также стимулирование развития злокачественных клеток.

Типы инсулина

В терапевтической практике применяется несколько видов препаратов инсулина, которые различаются по разным показателям.

В зависимости от продолжительности воздействия есть следующие разновидности:

• ультракороткие;
• короткие;
• средние;
• пролонгированные.

Сообразно степени очистки:

• монопиковые;
• монокомпонентные.

В соответствии с видовой специфичностью используется достаточно обширное разнообразие препаратов:

• инсулин человеческий;
• бычий;
• свиной;
• генно-инженерный и др.

Больным в последнее время назначаются препараты, производимые на генно-инженерной основе, не вызывающие аллергии, поскольку из-за препаратов, получаемых от крупного рогатого скота, наблюдаются побочные эффекты инсулина в виде липодистрофии, аллергии, инсулинорезистентности. Расчет дозы, промежутков между инъекциями определяет специалист индивидуально для каждого пациентов.

Также различаются две категории гормона, вводимого с целью снижения концентрации сахара.

1. Болюсный инсулин, действующий несколько часов. Он характеризуется неравномерным воздействием на снижающийся уровень сахара, имея пиковое значение при приеме пищи.

1. Базальный инсулин, у которого длительность действия составляет одни сутки. Он удобнее предыдущего аналога, так как применяется через 24 часа. У него нет пика влияния, то есть создаваемый им при понижении сахара уровень остается стабильным в течение всего курса приема.

Есть разные формы выпуска инсулина:

• флаконы с объемом в 10 мл;
• картриджи в 3 мл, предназначенные для шприц-ручек.

Методы применения: шприц, шприц-ручка, помпа другие методы

Вводится инсулин подкожно посредством применения нескольких способов.

• Наиболее привычным является инсулиновый шприц. Это изделие, выполненное из прозрачной пластмассы, имеет четыре составных части: корпус в форме цилиндра с нанесенной маркировкой, двигающийся внутри его шток, игла и закрывающий ее колпачок. Игла может быть у некоторых моделей быть закрепленной, но чаще встречается съемный вариант.

Используются одноразовые стерильные шприцы со стандартным объемом в 1 мл при концентрации инсулина в 40 ЕД/мл. Маркировка на корпусе размечена в инсулиновых единицах. Есть шприцы на 2 мл., предназначенные для людей, кому требуется более 40 единиц инсулина для одноразового введения.

• Желание усовершенствовать процедуру введения инсулина позволило компании «Ново Нордиск» к 1983 году изобрести шприц-ручку, которая в последние годы получает все более широкое распространение в России. По конструкционному решению это устройство напоминает авторучку для чернил.

Среди преимуществ шприц-ручки можно назвать возможность введения инсулина в любом месте, не снимая одежду. Благодаря наличию очень тонкой иглы, боль при инъекции практически не ощущается и кожа не травмируется. В полость шприца вставляется гильза, наполненная инсулином. Точность вводимой дозы регулирует специальный механизм, который при нажатии кнопки спуска издает щелчок, свидетельствующий о введении одной единицы препарата. Ручка-шприц помещается в футляр и имеет подробную инструкцию по пользованию.

• Инсулиновая помпа практикуется в основном в Западной Европе и США. Пользуются этим устройством небольшое количество людей из-за некоторых проблем, к которым относится сложность прибора, необходимость фиксации его на теле, возможные осложнения, обусловленные постоянным размещением иглы, подающей гормон, в теле. Определенные трудности возникают при выборе режима работы, оптимально подходящего для конкретного человека.

Среди достоинств подобного инновационного метода отмечается постоянное поступление инсулина в кровь, отсутствие необходимости самому вводить гормон, так как нужное количество контролируется помпой. При таком способе отмечается меньше осложнений.

Места на теле для инъекций

Чтобы инсулин стал действовать нужным для достижения лечебного эффекта образом, на теле человека выделяются конкретные зоны, куда рекомендуется делать инсулиновые инъекции. Нужно отметить, что эффективность препарата в них существенно различается.

• Живот – зона по бокам от пупка. Эффективность всасывания составляет 90% при быстром действии.
• Наружная плоскость руки, расположенная от локтя до плеча. Эффективность всасывания примерно равна 70% при более медленном, чем при инъекциях в живот, действии.
• Передняя поверхность бедер, простирающаяся от колен до паха. Показатели всасывания и действия аналогичны, тем, что соответствуют зоне рук.
• Участок кожи под лопатками. Эффективность всасывания составляет около 30% при самой медленной скорости действия по сравнению с остальными участками.

При сравнении становится понятным, почему инъекции инсулина под лопатку применяются редко.

Прием инсулина - инструкция по применению

Назначается инсулин по следующим показаниям:

• диабет 1-го типа;
• кетоацидоз;
• диабетическая кома – гиперлакцидемическая, гиперосмолярная;
• декомпенсация диабета 2-го типа;
• диабетическая нефропатия;
• потеря веса при наличии сахарного диабета.

Подбор вида инсулина в зависимости от продолжительности воздействия и вводимой дозы зависит от многих факторов и проводится индивидуально. Основным критерием является достижение максимальной компенсации углеводного обмена. Также важно добиваться раномерности в действии гормона, так как значительные суточные колебания параметров концентрации глюкозы могут провоцировать появление серьезных осложнений.

При подборе дозы целесообразно заполнять «Дневник наблюдений», где регистрируется объем введенного инсулина, хлебные единицы углеводов, содержащиеся в съеденной пище, степень физической нагрузки, а также другие важные для течения заболевания сахарным диабетом ситуации.

Эффективность инъекций

Наиболее эффективные уколы в живот практикуются чаще других, но они достаточно чувствительные. Легче вводить иглу в складки на животе, которые находятся ближе к бокам. Перед уколом левой рукой оттягивается кожа, и игла вводится вертикально в образовавшуюся складку или в ее основание под углом примерно 45°. Нажимать на шток необходимо медленно и плавно. После введения всего лекарства на счет «десять» игла осторожно вынимается. Уколы в руку являются самыми безболезненными, а на ногах они оставляют заметные следы.

С флакона перед набором резиновая пробка не снимается, так как она легко прокалывается иглой. Если используется инсулин среднего и длительного действия, предварительно необходимо флакон в течение нескольких секунд покатать между ладонями. Это позволит пролонгатору, имеющему свойство выпадать в осадок, перемешаться с инсулином. Есть еще одна положительная сторона этого приема – легкое нагревание препарата, так как теплый инсулин легче вводится.

Применение шприца требует часто посторонней помощи, так как не каждый человек делает сам себе уколы. Шприц-ручка в этом отношении удобнее, так как в любой участок позволяет проводить инъекции самостоятельно. При любом способе необходимо выдерживать расстояние между проколами минимум в 2 см и временной промежуток в три дня и более. Это важно, так как при попадании несколько дней подряд инсулина в одно место снижается необходимая эффективность его воздействия.

Эффект от применения

Анализируя, как работает инсулин, можно выделить три базовых направления его эффективности.

Выражается этот эффект в усилении способности клеток к поглощению разнообразных жизненно необходимых веществ, включая глюкозу. Также начинается более интенсивный синтез гликогена с увеличением его объема и снижается гликогенез, благодаря чему регулируется уровень глюкозы в крови, позволяя соблюдать нормальные его показатели.

В результате анаболического воздействия инсулина усиливается биосинтез белка, поглощение аминокислот клетками, поступление в них магния и калия. Кроме этого происходит расщепление глюкозы с превращением ее в триглицериды.

В этом направлении инсулин приостанавливает разрушение белков и значительно снижаетколичество поступаемых в кровь жирных кислот.

Продукты, повышающие инсулин

От пониженного инсулина побочные действия не менее опасные, чем при чрезмерно высоких его значениях. Наиболее частым проявлением является диабет 1-го типа, носящий характер хронического падения содержания сахара в крови, вследствие чего человек испытывает мучительную постоянную жажду, наблюдается обильное учащенное мочеиспускание, чрезмерная утомляемость, слабость. Возникает сахарный диабет 1 типа, когда у поджелудочной железы повреждены бета-клетки, причем уничтожают их антитела к инсулину, вырабатываемые организмом.

• жирная рыба;
• непостная говядина;
• некоторые сладости – карамель, шоколад, пирожные, мороженое;
• молочные разновидности – сыр, йогурт без искусственных добавок, цельное молоко;
• кукурузные хлопья, хлеб, макароны, рис, овсянка;
• фрукты – бананы, виноград, яблоки, апельсины.

При этом природный инсулин можно вырастить и на собственной грядке. Имеется в виду такое растение как «земляная груша» (топинамбур), в котором содержание этого элемента составляет почти 40%. Сырой или вареный топинамбур, дополнительно регулирующий обмен веществ, способствует попутно снижению давления.

В свое время открытие инсулина стало революционным событием. Но важно, чтобы люди, которым по роду заболевания требуется постоянно регулировать уровень сахара, учитывали, что недопустимо пытаться самостоятельно рассчитать дозировку препарата. Обязательным является визит к специалисту, а впоследствии выполнение всех его рекомендаций, чтобы продолжать нормальную жизнь.

Список литературы

1. Ведение больных сахарным диабетом II-го типа в амбулаторных условиях: практ. рек. для врачей общей практики (семейных врачей) / И. С. Петрухин. – Тверь: [б. и.], 2003 . – 20 с.
2. Диабетическая глаукома: практическое руководство для врачей / Д. В. Липатов; ред. И. И. Дедов, М.В. Шестакова. – Москва: Медицинское информационное агентство, 2013. – 187 с. : рис. - Библиогр.: с. 174 - 187.
3. Синдром диабетической стопы: диагностика, лечение и профилактика / М. Б. Анциферов, Е. Ю. Комелягина. – Москва: Медицинское информационное агентство, 2013. – 304 с. : рис. - Библиогр. в конце глав.

Окончила Кировскую государственную медицинскую академию в 2006 г. В 2007 году работала в Тихвинской центральной районной больнице на базе терапевтического отделения. С 2007 по 2008 год - сотрудник госпиталя горнодобывающей компании в Республике Гвинея (Западная Африка). С 2009 года и по настоящее время работает в области информационного маркетинга медицинских услуг. Работаем с многими популярными порталами, такие как Sterilno.net, Med.ru, сайт