Рубрики

» » Що таке інсулін і яка його роль в організмі?

Що таке інсулін і яка його роль в організмі?

Про цукровому діабеті чули всі. На щастя, багато людей не мають такого захворювання. Хоча часто буває і так, що хвороба розвивається дуже тихо, непомітно, лише при плановому обстеженні або ж в екстреній ситуації показуючи своє обличчя. Залежить діабет від рівня певного гормону, що виробляється і засвоюється організмом людини. Про те, що таке інсулін, як він працює, і які проблеми може викликати його надлишок або недолік, буде розказано нижче.

Гормони і здоров'я

Ендокринна система - один з компонентів організму людини. Багато органів продукують складні за своїм складом речовини - гормони. Вони важливі для якісного забезпечення всіх процесів, від яких залежить життєдіяльність людини. Одне з таких речовин - гормон інсулін. Його надлишок позначається не тільки на роботі багатьох органів, але і на самій життя, адже різке падіння або підвищення рівня цієї речовини може стати причиною коми або навіть смерті людини. Тому певна група людей, які страждають від порушення рівня цього гормону, постійно носять з собою шприц з інсуліном, щоб мати можливість зробити собі життєво важливу ін'єкцію.


Що таке інсулін і яка його роль в організмі?

Гормон інсулін

Що таке інсулін? Це питання цікавий тим, хто знайомий з його надлишком або недоліком не з чуток, і тим, кого проблема інсулінового дисбалансу не торкнулася. Гормон, що виробляється підшлунковою залозою і отримав свою назву від латинського слова "insula", що в перекладі означає "острів". Свою назву ця речовина отримала за рахунок галузі освіти - острівців Лангерганса, розташованих у тканинах підшлункової залози. В даний час вченими саме цей гормон вивчений найбільш повно, адже він впливає на всі процеси, що протікають у всіх тканинах і органах, хоча основне його завдання полягає в пониженні рівня цукру крові.
Що таке інсулін і яка його роль в організмі?

Інсулін як структура

Будова інсуліну вже не секрет для вчених. Вивчення цього важливого для всіх органів і систем гормону почалося ще в кінці XIX століття. Примітно, що клітини підшлункової залози, що виробляють інсулін, - острівці Лангерганса, отримали свою назву по імені студента-медика, першого звернув увагу на скупчення клітин в тканини, що вивчається під мікроскопом органу травної системи. Минуло майже століття з 1869 року, перш ніж фармацевтична промисловість налагодила масове виробництво препаратів з інсуліном, щоб люди, які страждають діабетом, змогли значно поліпшити якість свого життя.

Структура інсуліну - це поєднання двох поліпептидних ланцюжків, що складаються з амінокислотних залишків, сполучених так званими дисульфідними містками. Молекула інсуліну містить 51 залишок амінокислот, умовно розділених на дві групи - 20 під індексом "А" та 30 під індексом "В". Відмінності інсуліну людини і свині, наприклад, присутнє лише в одному залишку під індексом "В", людський інсулін і гормон підшлункової бика відрізняється трьома залишками індексу "В". Тому природний інсулін з підшлункової залози цих тварин - один з найбільш поширених компонентів для ліків при діабеті.
Що таке інсулін і яка його роль в організмі?

Наукові дослідження

Взаємозалежність неякісної роботи підшлункової і розвиток діабету - захворювання, що супроводжується підвищенням рівня глюкози у крові та сечі, було помічено лікарями досить давно. Але лише в 1869 році студентом-медиком з Берліна 22-х річним Паулем Лангергансом були відкриті групи клітин підшлункової залози, які раніше не відомі вченим. І саме по імені молодого дослідника вони отримали свою назву - острівці Лангерганса. Через деякий час при проведенні дослідів вченими було доведено, що секрет цих клітин впливає на травлення, а його відсутність різко підвищує рівень цукру крові і сечі, що надає негативний вплив на стан пацієнта.
Початок ХХ століття ознаменувався відкриттям російським вченим Іваном Петровичем Соболєвим залежності вуглеводного обміну від активності продукування секрету острівців Лангерганса. Ще досить тривалий час біологи розшифровували формулу цього гормону, щоб отримати можливість синтезувати його штучним шляхом, адже хворих на цукровий діабет дуже і дуже багато, і кількість людей з таким захворюванням постійно зростає. Лише в 1958 році була визначена послідовність амінокислот, з яких утворюється молекула інсуліну. За це відкриття молекулярний біолог з великої Британії Фредерік Сенгер був удостоєний Нобелівської премії. А ось просторову модель молекули цього гормону в 1964 році за допомогою методу рентгенівської дифракції визначила Дороті Кроуфут-Ходжкін, за що також отримала найвищу наукову нагороду. Інсулін в крові є одним з основних показників здоров'я людини, а його коливання за межі визначених нормативних показників служить підставою для ретельного обстеження і постановки певного діагнозу.

Що таке інсулін і яка його роль в організмі?

Де продукується інсулін?

Для того щоб зрозуміти, що таке інсулін, необхідно усвідомити, для чого людині потрібна підшлункова залоза, адже саме вона є тим органом, що належать до ендокринної і травної систем, який виробляє цей гормон. Структура кожного органу складна, адже крім відділів органу, в ньому працюють і різні тканини, що складаються з різних клітин. Особливістю підшлункової залози є острівці Лангерганса. Це особливі скупчення гормонпродуцирующих клітин, розташованих по всьому тілу органу, хоча основне їх розташування - хвіст підшлункової залози. У дорослої людини, за підрахунками біологів, налічується близько одного мільйона таких клітин, а їх загальна маса становить всього близько 2 % від маси самого органу.
Що таке інсулін і яка його роль в організмі?

Як виробляється "солодкий" гормон?

Інсулін в крові, що міститься у певному кількості, є одним з показників здоров'я. Щоб прийти до такого явного для сучасної людини поняття, вченим знадобився не один десяток років кропітких досліджень.
Спочатку були виділені два типи клітин, з яких складаються острівці Лангерганса, - А клітини типу і клітини типу. Їх різниця полягає у продукуванні різного за своєю функціональною спрямованістю секрету. Клітини типу А виробляють глюкагон - гормон пептидного характеру, який сприяє розпаду глікогену в печінці та підтримання постійного рівня глюкози крові. Бета-клітини секретують інсулін - пептидний гормон підшлункової залози, який знижує рівень глюкози, тим самим впливаючи на всі тканини і, відповідно, органи організму людини або тварини. Тут простежується чітка взаємозв'язок - А-клітини підшлункової залози потенціюють поява глюкози, яка в свою чергу змушує працювати Б-клітини, секретируя інсулін, знижує рівень цукру. З острівців Лангерганса "солодкий" гормон продукується і потрапляє в кров в кілька етапів. Препроинсулин, який є пептидом-попередником інсуліну, синтезується на рибосомах короткого плеча 11 хромосоми. Цей початковий елемент складається з 4 видів амінокислотних залишків - A-пептид, B-пептид, C-пептид і L-пептид. Він потрапляє в эндоплазматическую мережа эукариотической сітки, де від нього відщеплюється L-пептид. Таким чином препроинсулин перетворюється в проинсулин, проникаючий в так званий апарат Гольджи. Саме там відбувається дозрівання інсуліну: проинсулин втрачає С-пептид, розділяючись на інсулін і біологічно неактивний пептидний залишок. З острівців Лангерганса секретується інсулін під впливом глюкози в крові, яка потрапляє в-клітини. Там в слідстві циклу хімічних реакцій з секреторних гранул виділяється раніше секретированный інсулін.
Що таке інсулін і яка його роль в організмі?

У чому роль інсуліну?

Дія інсуліну вивчалася вченими-фізіологами, патофизиологами тривалий час. В даний момент це найбільш вивчений гормон людського організму. Інсулін важливий практично для всіх органів і тканин, беручи участь в абсолютній більшості обмінних процесів. Особлива роль відведена взаємодії гормону підшлункової залози і вуглеводів. Глюкоза є похідним речовиною при метаболізмі вуглеводів і жирів. Вона потрапить в В-клітини острівців Лангерганса і змушує їх активно секретувати інсулін. Максимальну роботу цей гормон здійснює при транспортуванні глюкози в жирову і м'язову тканини. Що таке інсулін для обміну речовин і енергії у організмі людини? Він потенціює або блокує багато процеси, тим самим впливаючи на роботу практично всіх органів і систем.
Що таке інсулін і яка його роль в організмі?

Шлях гормону в організмі

Один з найважливіших гормонів, надають вплив на всі системи організму -інсулін. Його рівень в тканинах і рідинах організму служить показником стану здоров'я. Шлях, який проходить цей гормон від продукування до елімінації, дуже складний. В основному він виводиться нирками і печінкою. Але вчені-медики проводять дослідження кліренсу інсуліну в печінці, нирках і тканинах. Так в печінці, проходячи через ворітну вену, так звану портальну систему, розпадається близько 60 % інсуліну, виробленого підшлунковою залозою. Решта, а це решта 35-40 %, виводиться нирками. Якщо інсулін вводиться парентерально, то він не проходить ворітну вену, а значить, основна елімінація здійснюється нирками, що позначається на їх працездатності і, якщо можна так сказати, зносі.
Що таке інсулін і яка його роль в організмі?

Головне - баланс!

Інсулін можна назвати динамічним регулятором процесів утворення та утилізації глюкози. Підвищують рівень цукру крові кілька гормонів, наприклад, глюкагон, соматотропін (гормон росту), адреналін. А ось знижує рівень глюкози лише інсулін і в цьому він унікальний і надзвичайно важливий. Саме тому його ще називають гіпоглікемічним гормоном. Характерний показник певних проблем зі здоров'ям - цукор крові, який безпосередньо залежить від продукування секрету острівців Лангерганса, адже зменшує глюкозу в крові саме інсулін. Норма цукру в крові, що визначається натщесерце у здорової дорослої людини, становить від 33 до 55 ммоль/літр. В залежності від того, як давно людина вживав їжу, цей показник варіюється в межах 27 - 83 ммоль/літр. Ученими з'ясовано, що прийом їжі провокує стрибок рівня глюкози в кілька разів. Тривале стійке підвищення кількості цукру в крові (гіперглікемія) свідчить про розвиток цукрового діабету. Гіпоглікемія - зниження цього показника, що може стати причиною не тільки коми, але і летального результату. Якщо рівень цукру (глюкози) падає нижче фізіологічно допустимого значення, в роботу включаються гипергликемические (контринсулиновые) гормони, що вивільняють глюкозу. А ось адреналін і інші гормони стресу сильно пригнічують виділення інсуліну навіть на тлі підвищеного рівня цукру. Гіпоглікемія може розвинутися при зниженні кількості глюкози в крові із-за надлишку инсулинсодержащих препаратів або з-за надлишкового вироблення інсуліну. Гіперглікемія, навпаки, запускає продукування інсуліну.
Що таке інсулін і яка його роль в організмі?

Инсулинзависимые хвороби

Підвищений інсулін провокує зниження рівня цукру крові, що при відсутності екстрених заходів може призвести до гіпоглікемічної коми і летального результату. Такий стан можливо при не виявлене доброякісному новоутворенні з бета-клітин острівців Лангерганса в підшлунковій залозі - інсуліноми. Одноразова надмірна доза інсуліну, введена навмисно, використовувалася деякий час в терапії шизофренії для потенціювання інсулінового шоку. А ось тривале введення великих доз препаратів інсуліну викликає симптомокомплекс під назвою синдром Сомоджи. Стійке підвищення рівня глюкози крові носить назву цукрового діабету. Спеціалістами це захворювання ділиться на кілька типів:
  • діабет 1 типу заснований на недостатності продукування інсуліну клітинами підшлункової залози, інсулін при діабеті 1 типу є життєво необхідним препаратом;
  • діабет 2 типу характеризується зниженням порога чутливості инсулинзависимых тканин до цього гормону;
  • МОДА-діабет - це цілий комплекс генетичних дефектів, в сукупності дають зниження кількості секрету В-клітин острівців Лангерганса;
  • гестаційний цукровий діабет розвивається тільки у вагітних, після пологів він або зникає, або значною мірою знижується.
  • Характерною ознакою будь-якого типу цього захворювання є не тільки підвищення рівня глюкози крові, але і порушення всіх обмінних процесів, що призводить до тяжких наслідків.
    Що таке інсулін і яка його роль в організмі?

    З діабетом потрібно жити!

    Ще не так давно цукровий діабет в инсулинзависмой формі вважався чимось, серйозно ухудшающим якість життя пацієнта. Але сьогодні для таких людей розроблено чимало приладів, значно спрощують щоденні рутинні обов'язки для підтримки здоров'я. Так, наприклад, шприц-ручка для інсуліну стала незамінним і зручним атрибутом для регулярного прийому необхідної дози інсуліну, а глюкометр дозволяє не виходячи з дому, самостійно контролювати рівень цукру в крові.
    Що таке інсулін і яка його роль в організмі?

    Види сучасних препаратів інсуліну

    Люди, які змушені приймати лікарські препарати з інсуліном, знають, що фармацевтична промисловість випускає їх в трьох різних позиціях, характеризуються тривалістю і типом роботи. Це так звані типи інсуліну.
  • Ультракороткі інсуліни - новинка фармакології. Вони діють протягом всього 10-15 хвилин, але за цей час встигають зіграти роль природного інсуліну і запустити всі обмінні реакції, які потрібні організму.
  • Короткі або швидкодіючі інсуліни приймаються безпосередньо перед прийомом їжі. такий препарат починає діяти через 10 хвилин після введення всередину, а тривалість його дії становить максимум 8 годин з моменту введення. Для цього типу характерна пряма залежність від кількості активної речовини та тривалості його роботи - чим більше доза, тим довше вона працює. Ін'єкції короткого інсуліну вводяться або підшкірно або внутрішньовенно.
  • Середні інсуліни становлять найбільшу групу гормонів. Вони починають працювати через 2-3 години після введення в організм і діють протягом 10-24 годин. У різних препаратів середнього інсуліну можуть бути різні піки активності. Найчастіше лікарі призначають комплексні препарати, що включають в себе короткий і середній інсуліни.
  • Інсуліни тривалої дії вважаються базовими препаратами, які приймаються 1 раз за добу, а тому називають базовими. Працювати інсулін пролонгованої дії починає лише 4 години, тому при важких формах захворювання пропускати його прийом не рекомендується.
  • Що таке інсулін і яка його роль в організмі?
    Вирішити питання про те, який інсулін вибрати для конкретного випадку цукрового діабету, може лікуючий лікар з урахуванням багатьох обставин і перебігу захворювання. Що таке інсулін? Життєво важливий, найбільш детально вивчений гормон підшлункової залози, який відповідає за зниження рівня цукру в крові і бере участь практично у всіх обмінних процесах, що протікають в абсолютній більшості тканин організму.
    152