Как влияет инсулин на организм. Инсулин - это гормон поджелудочной железы. Функции инсулина

На протекание такого многоступенчатого и сложного процесса как обмен веществ влияют различные биологически активные вещества и гормоны, в том числе и , который продуцируется особыми островками Лангерганса-Соболева, которые располагаются в толще поджелудочной железы. Он принимает участие почти во всех метаболических процессах в организме.

Что такое инсулин?

Инсулин представляет собой пептидный гормон, весьма важный для нормального питания и работы клеток, это транспортировщиком глюкозы, калия и аминокислот. Он призван регулировать . Поэтому после приема пищи фиксируется повышение в сыворотке крови количества этого вещества в ответ на продуцирование глюкозы.

Процесс нормального клеточного питания без инсулина невозможен, причем этот гормон является незаменимым. Инсулин является белковым гормоном, поэтому через ЖКТ проникнуть в организм он не может, поскольку сейчас же будет переварен, как и любой белок.

Как действует инсулин?

Инсулин отвечает и за энергию, и во всех тканях оказывает сложное действие на обмен. Он способен воздействовать на активность многих ферментов.

Инсулин, это единственный гормон, который в состоянии уменьшить содержание глюкозы в крови.

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. Она 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.

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 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).

Инсулин является гормоном, вырабатываемым в поджелудочной железе. Он принимает участие в различных звеньях обмена веществ и отвечает за поддержание энергетического баланса в организме.

При недостатке его производства развивается сахарный диабет 1 типа и, если не начать колоть инсулин, человеку грозит смерть. При диабете 2 типа выработка инсулина может быть нормальной и даже повышенной, а ткани его не воспринимают. В таких случаях инсулин вреден, его введение не показано и даже опасно.

Избыток инсулина в крови способен вызывать развитие так называемого метаболического синдрома – ожирения, повышенное давление, избыток холестерина, жиров и глюкозы в крови. Эти же нарушения могут сопровождать введение инсулина без показаний – например, для роста мышц у спортсменов.

Полезные качества инсулина

Выделение инсулина происходит при попадании глюкозы в кровь, таким образом каждый прием пищи является стимулятором выброса этого гормона.

В норме он обеспечивает доставку питательных веществ в клетки, что дает условия для их существования.

В организме инсулин выполняет ряд функций, обеспечивающих жизнедеятельность. Польза от инсулина в организме проявляется в таких действиях:

• Снижает уровень глюкозы в крови и усиливает поглощение ее клетками.
• Увеличивает рост мышечной ткани, стимулируя выработку белка в клетках.
• Препятствует разрушению мышц.
• Переносит аминокислоты в мышечную ткань.
• Ускоряет поступление калия, магния и фосфатов в клетки.
• Стимулирует синтез гликогена в печени.

Влияние инсулина на обмен жиров

Наиболее изучен вред от инсулина в развитии нарушений жирового обмена. Он приводит к развитию ожирения, при котором вес снижается с большим трудом.

Отложение жира в печени приводит к жировому гепатозу – накоплению жира внутри печеночной клетки с последующим замещением соединительной тканью и развитием печеночной недостаточности. В желчном пузыре формируются холестериновые камни, ведущие к нарушению оттока желчи.

Отложение жира в подкожно – жировой клетчатке формирует особый тип ожирения – преимущественное отложение жира в области живота. Этот вид ожирения отличается низкой чувствительностью к диете. Под действием инсулина стимулируется продукция кожного жира, на лице расширяются поры, развивается угревая сыпь.

Механизм отрицательного действия в таких случаях реализуется несколькими направлениями:

• Блокируется фермент- липаза, который расщепляет жир.
• Инсулин не дает жиру превращаться в энергию, так как способствует сгоранию глюкозы. Жир остается в накопленном виде.
• В печени под влияние инсулина усиливается синтез жирных кислот, что приводит к отложению жира в печеночных клетках.
• Под его действием увеличивается проникновение глюкозы внутрь жировых клеток.
• Инсулин способствует синтезу холестерина и тормозит его распад желчными кислотами.

В результате этих биохимических реакций в крови возрастает содержание жиров высокой плотности, и они откладываются на стенках артерий – развивается атеросклероз. Кроме этого инсулин способствует сужению просвета сосудов, стимулируя рост мышечной ткани в сосудистой стенке. Он также препятствует разрушению тромбов, закупоривающих сосуд.

При атеросклерозе прогрессирует ишемическая болезнь сердца, поражаются ткани мозга с развитием инсультов, возникает артериальная гипертензия, нарушаются функции почек.

Последствия повышения инсулина в крови

Инсулин является стимулятором роста тканей, вызывая ускоренное деление клеток. При снижении чувствительности к инсулину повышается риск опухолей молочной железы, при этом одним их факторов риска является сопутствующие нарушения в виде сахарного диабета 2 типа и повышенного содержания жира в крови, а как известно, всегда идут вместе.

Кроме этого инсулин отвечает за удержание магния внутри клеток. Магний обладает свойством расслаблять сосудистую стенку. При нарушении чувствительности к инсулину, магний начинает выводиться из организма, а натрий наоборот задерживается, что вызывает сужение сосудов.

Доказана роль инсулина в развитии ряда заболеваний, при этом он, не являясь их причиной, создает благоприятные условия для прогрессирования:

1. Артериальная гипертензия.
2. Онкологические болезни.
3. Хронические воспалительные процессы.
4. Болезнь Альцгеймера.
5. Близорукость.
6. Артериальная гипертензия развивается из – за действия инсулина на почки и нервную систему. В норме при действии инсулина происходит расширение сосудов, но в условиях потери чувствительности, активизируется симпатический отдел нервной системы и сосуды сужаются, что приводит к повышенному артериальному давлению.
7. Инсулин стимулирует выработку факторов воспаления – ферментов, поддерживающих воспалительные процессы и тормозит синтез гормона адипонектина, имеющего противовоспалительное действие.
8. Имеются исследования, доказывающие роль инсулина в развитии болезни Альцгеймера. Согласно одной из теорий в организме синтезируется особый белок, защищающий клетки головного мозга от отложения амилоидной ткани. Именно это вещество – амилоид, вызывает утрату клетками головного мозга своих функций.

Этот же защитный белок контролирует уровень инсулина в крови. Поэтому при повышении уровня инсулина все силы тратятся на его снижение и мозг остается без защиты.

Высокие концентрации в крови инсулина вызывают удлинение глазного яблока, это снижает возможность нормального фокусирования.

Кроме этого отмечено частое прогрессирование близорукости при сахарном диабете 2 типа и при ожирении.

Как повысить чувствительность тканей к инсулину

Для предотвращения развития метаболического синдрома необходимо соблюдать следующие рекомендации:

• Ограничение в пище продуктов с высоким содержанием холестерина (жирное мясо, субпродукты, сало, фастфуд).
• Снижение потребления простых углеводов за счет полного исключения сахара из своего рациона.
• Диета обязательно должна быть сбалансированной, так как выработку инсулина стимулируют не только углеводы, но и белки.
• Соблюдение режима приема пищи и отсутствие частых перекусов, особенно сладкими продуктами.
• Последний прием пищи должен быть за 4 часа до сна, так как поздний ужин провоцирует выброс инсулина и вред в виде отложения жира.
• При повышенной массе тела проведение разгрузочных дней и кратковременного голодания (только под наблюдением врача).
• Введение в рацион продуктов с достаточным содержанием растительной клетчатки.
• Обязательная физическая нагрузка в виде ежедневных прогулок или лечебной гимнастики.
• Введение препаратов инсулина может быть только при отсутствии его выработки – при сахарном диабете 1 типа, во все остальных случаях это приводит к развитию болезней обмена веществ.
• При инсулинотерапии важен постоянный контроль уровня глюкозы для избегания передозировки.

Существует множество мифов вокруг инсулина — в видео в этой статье они буду успешно опровергнуты.

(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.

Рецепторы для инсулина находятся в основном в печени, мышцах и жировой ткани. Они состоят из 2-х α-субъединиц, расположенных вне клетки и являющимися распознающей частью, и 2-х β-субъединиц, которые прошивают клеточную мембрану насквозь и обладают тирозинкиназной активностью. Инсулин связывается с α-субъединицами, повышает активность тирозинкиназы β-субъединиц, что приводит к фосфорилированию белков внутри клетки: белков, транспортирующих глюкозу, белков, транспортирующих ионы калия и фосфатов в клетку, гексокиназы, гликогенсинтетазы и других, что приводит к изменению обменных процессов. Затем комплекс инсулина с рецептором проникает в клетку, где распадается. Рецептор вновь встраивается в мембрану, а инсулин способствует поглощению аминокислот клетками, активирует функции рибосомного белка, затем переваривается лизосомами.

Физиологические эффекты инсулина.

Гипогликемизирующее действие : увеличивает транспорт глюкозы через мембраны клеток, активирует фосфорилирование глюкозы, увеличивает синтез гликогена, угнетает гликогенолиз и глюконеогенез.

Влияние на жировой обмен: активирует образование и депонирование триглицеридов, тормозит превращение жирных кислот в кетокислоты, снижает липолиз, угнетая внутриклеточную липазу.

Влияние на белковый обмен: увеличивает синтез белков из аминокислот, тормозит превращение аминокислот в кетокислоты.

Применение инсулина:

Для лечения сахарного диабета.

У детей развивается сахарный диабет 1-го типа, вызванный деструкцией β-клеток ПЖ и абсолютной инсулиновой недостаточностью (аутоиммунный, идиопатический).

Дозирование инсулина: в зависимости от уровня глюкозы в крови, глюкозурии, ацетонурии. 1 ЕД инсулина утилизирует 2,5-5 г сахара. Более точно: 1 ЕД инсулина снижает гликемию на 2,2 ммоль/л (в норме уровень глюкозы натощак = 3,3-5,5 ммоль/л) или 0,3 – 0,8 ЕД/кг массы тела в сутки.

Сначала берут максимальную цифру, затем дозу подбирают индивидуально. Во время подбора дозы инсулина уровень глюкозы в крови измеряют до 7-9 раз в сутки. Чувствительность детей к инсулину намного выше, чем у взрослых.

Схемы применения инсулина.

– традиционная: инсулин короткого действия вводят подкожно или внутримышечно 4-5 раз в сутки за 30 минут до еды.

– базис-болюсная (интенсифицированная): инсулин короткого действия за 30 минут до еды + инъекции инсулинов среднего и длительного действия, они обеспечивают базальный уровень инсулина, но не устраняют постпрандиальную гипергликемию, которую устраняют инсулины короткого действия (лучше всего – хумалог).

Инсулины также применяются

– для повышения аппетита при дефиците массы тела,

– в составе поляризующей терапии,

– при сахарном диабете 2-го типа,

– при шизофрении (коматозная терапия).

Побочные эффекты:

Гипогликемия (переносится тяжелее, чем гипергликемия):

Тахикардия, потливость, тремор, тошнота, чувство голода, нарушение функции ЦНС (спутанность сознания, странное поведение), энцефалопатия, судороги, кома.

Помощь: легкоусвояемый завтрак, сладость. При коме в/в 40% раствор глюкозы.

Липодистрофии в местах введения инсулина – исчезновение или увеличение отложения подкожного жира. Развивается в результате введения плохо очищенных инсулинов, при нарушении техники введения препарата (холодный, поверхностное введение (надо глубоко подкожно)) введение в одно и то же место. Наиболее быстро и полно инсулин всасывается из подкожной клетчатки передней брюшной стенки, медленнее из области плеча, передней поверхности бедра и совсем медленно – из подлопаточной области и ягодиц. В одно место не вводится более 16 ЕД инсулина, 1 раз в 60 дней.

Аллергические реакции (зуд, сыпь, анафилактический шок). Это результат плохой очистки инсулина, на консерванты, на животный инсулин. Надо перевести больного на менее иммуногенный препарат (человеческий инсулин), назначить антигистаминные препараты, ГК.

Отеки мозга, легких, внутренних органов.

Увеличение массы тела (ожирение ).

Атрофия β-клеток, инсулинорезистентность (развивается при потребности в инсулине более 2 ЕД/кг массы тела, при введении более 60 ЕД в сутки).

Диабетическая кома.

Кетоацидотическая

Гиперосмолярная

Лактатацидотическая

Электролитные сдвиги, нарушение обмена веществ, потеря сознания, угнетение рефлексов, анурия, гемодинамические расстройства.

Дифференцировка сложная: в/в 40% раствор глюкозы.

Лечение:

В/в капельно инсулины короткого действия (10-20 ЕД) + глюкоза по необходимости.

Дополнительно подкожно или в/м 5-10 ЕД инсулина при контроле уровня глюкозы.

Инфузионная терапия – изотонические растворы натрия хлорида, калия хлорида.

При рН крови меньше 7,0 в/в раствор гидрокарбоната натрия.

Кокарбоксилаза для уменьшения уровня кетоновых тел.

Инсулиннезависимый сахарный диабет 2-го типа

Назначаются пероральные гипогликемизирующие средства, которые в педиатрии не используются.

Пероральные гипогликемические средства