Инсулин что делает в организме. Инсулин — зачем он нашему организму

(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.

Главная 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:

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 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.

Инсулин это гормон белкового происхождения, который вырабатывает поджелудочная железа после повышения уровня глюкозы в крови.

Ее уровень становится выше сразу, как только человек закончил принимать пищу. Важно иметь в виду, что каждый из продуктов по-разному повышает уровень сахара в крови: некоторые резко и выше нормы, а некоторые постепенно и не на много.

Действие инсулина - нормализация, то есть, снижение повышенного уровня глюкозы в крови до нормального значения, а также, транспортировка этой глюкозы в ткани и клетки, чтобы предоставить им энергию, это можно узнать и из статьи, что википедия размещает.

Действие инсулина основано на том, что он образует жир, именно при его непосредственном участии формируются запасы глюкозы в клетках. При избытке глюкозы организм включает механизм преобразования глюкозы в жир, после чего он откладывается на теле.

Как известно, все углеводы бывают простыми и сложными или быстрыми и медленными. Именно быстрые или простые углеводы, - все мучное и сладкое, поднимают сахар в крови, а значит, провоцируют ощутимую выработку инсулина, повышая скорость формирования жира.

Исходя из этого, можно сделать вывод – потребление большого количества углеводов приводит к повышенной выработке инсулина. Это не совсем ответ на вопрос, что такое инсулин, но он дает понять, как работают механизмы образования жира, о которых, кстати, и википедия пишет.

Натуральный инсулин

Инсулин сам по себе вырабатывается организмом. После переваривания еды, углеводы распадаются на глюкозу крови, которая выступает источником энергии.

Поджелудочная железа высвобождает инсулин, для помощи организму в использовании и переведении в запас глюкозы. Инсулин выполняет всю эту деятельность вместе с другими гормонами, такими как амилин и глюкагон.

Инсулин и диабет

У больных с сахарным диабетом 1 типа, поджелудочной железой не может вырабатываться инсулин. Организм людей с диабетом 2 типа может вырабатывать инсулин, но не в состоянии его полноценно использовать. Это имеет большое значение, поскольку высокий уровень глюкозы наносят организм разнообразные повреждения, например:

Люди, страдающие диабетом 1 типа должны постоянно вводить в свой организм инсулин, чтобы справляться с глюкозой, которая поступает в организм через пищу.

Действие инсулина развивается так, что он не может всосаться, поскольку переварится вместе с другими веществами и расщепится желудочным соком. Именно поэтому инсулин вводят в организм с помощью инъекций, чтобы он сразу попадал в кровоток.

Все пациенты уникальны, и причины, определяющие особенности заболевания, и образ жизни человека, имеют важное значение для лечения. Сейчас инсулин доступен в более тридцати различных формах, и действие инсулина может быть достаточно разнообразным по времени.

Они отличаются друг от друга способом получения, стоимостью и нюансами действия. Некоторые разновидности инсулинов получают с помощью животных, например, свиней; а некоторые виды синтезируются искусственно.

Типы инсулина

Типы инсулина, которые используются для лечения сахарного диабета, включают в себя:

  • Быстродействующий инсулин. Вещество начинает действие в течение пяти минут. Максимальный эффект наступает через час, но действие заканчивается также быстро. Укол нужно делать в процессе употребления пищи, как правило, «быстрый» инсулин вводят вместе с длительного действия.
  • Короткий. Инсулин короткого действия или обычный инсулин. Эффект этой разновидности вещества наступает через полчаса. Его можно принимать перед пищей. Инсулин короткого действия несколько дольше контролирует уровень глюкозы в крови, чем быстродействующий инсулин.
  • Инсулин средней длительности. Вещество часто используют вместе с быстрым инсулином либо инсулином короткого действия. Это нужно, чтобы инсулин действовал длительно, например не меньше половины дня.
  • Инсулин длительного действия, как правило, вводят утром. Он перерабатывает глюкозу на протяжении всего дня, при условии его использования вместе с инсулином короткого действия или быстродействующим инсулином.
  • Инсулин, который предварительно смешивается, состоит из инсулинов средней и короткой длительности. Такой инсулин вводится два раза в день, перед едой. Обычно, этот вид инсулина используется людьми, которым сложно самостоятельно смешивать инсулин, читать инструкции и выяснять дозировки. Какой вид инсулина предпочтет больной, зависит от множества разнообразных факторов.

Организм каждого человека по-разному реагирует на введение инсулина. Ответ на поступление инсулина зависит от того, что и когда человек ест, занимается ли спортом и насколько он активен. Количество инъекций, которые может произвести человек, его возраст, частота выполнения проверок уровня глюкозы, - все это влияет на выбор вида инсулина и метода его введения в организм.

Источники и структура

Все инсулины поступают в организм человека в виде жидкостей, в которых они растворялись. Инсулины могут быть разной концентрации, но основная: U-100 – это сто единиц инсулина на 1 мл жидкости.

В раствор помещаются дополнительные элементы, которые препятствуют размножению бактерий и сохраняют нейтральный кислотно-щелочной баланс. У некоторых людей эти вещества могут вызывать аллергию, но такие случаи случаются довольно редко.

Сейчас все виды инсулинов в США создаются на базе человеческого инсулина. Впервые синтетический инсулин был создан в 1980-х годах, он смог полностью заменить инсулины животного происхождения, которые производились из поджелудочных желез свиней и коров.

Тем не менее, некоторые люди лучше переносят инсулины животного происхождения, поэтому FDA допускает импорт инсулина натурального происхождения для некоторых категорий пациентов.

Прием инсулина

Лечащий врач устанавливает оптимальную для пациента, его особенностей и общего состояния организма, схему ввода инсулина. Как правило, люди с диабетом 1 типа начинают делать инъекции 2 раза в день, причем различными типами инсулина, переходящими в комбинацию из четырех разновидностей вещества. Принято считать, что 3-4 инъекции в день дают самый лучший контроль над уровнем глюкозы в крови, а также предотвращают либо задерживают осложнения на глаза, почки или нервы, к которым часто приводит диабет.

В настоящее время доступно несколько способов введения инсулина: с помощью шприца-ручки (пен-инъектор), шприца или помпы.

Шприц

Новое поколение шприцов и игл намного тоньше старых образцов, это делает инъекцию не такой болезненной. Иглу вводят под кожу, в жировую ткань ягодиц, бедер, плеча или живота.

Шприц-ручка

Шприц-ручка для введения инсулина продается с инсулином и имеет шкалу дозировки. Иногда в аппарат устанавливается специальный картридж. Здесь инсулин вводится посредством иглы, но вместо поршня – курок. Прибор легче использовать для детей, которые вводят инсулин самостоятельно. Безусловно, это удобнее флакона и шприца.

Помпа

Помпа – это небольшой аппарат, который можно носить с собой. Инсулин вводится через определенные периоды времени по трубочке в катетер, который установлен под кожу в районе живота.

Главное достоинство помпы в том, что этот аппарат делает объем глюкозы в крови более постоянным, снижая либо полностью устраняя необходимость инъекций.

Новые методы

Со временем, больной диабетом привыкает к необходимости использования иглы, но постоянные инъекции неудобны и дискомфортны. Ученые постоянно проводят новые эксперименты, чтобы сформировать новые методы введения инсулина.

Ранее разработчики новых методов предлагали вводить инсулин вдыханием, но производители прекратили продажи таких аппаратов в 2007 году.

Может быть, однажды в продаже появятся спреи для введения инсулина в рот или специальные накожные пластыри. Но сейчас больной может приобрести только помпы, шприцы и шприцы-ручки.

Места для инъекций

Инсулин для самого быстрого всасывания можно вводить в живот. Кроме этого, больные вводят вещество в верхнюю часть плеча. Самое медленное введение инсулина будет, если ввести его в бедра или ягодицы.

Для лечения диабета важно регулярно использовать один способ и место введения инсулина, не меняя их. Однако, чтобы избежать уплотнений либо скопления жировой ткани, следует иногда менять место инъекций. Лучше всего чередовать по кругу места нанесения инъекций и знать, .

Мониторирование

В качестве дополнения к инсулину проводится мониторирование уровней глюкозы. На уровень глюкозы в крови может влиять абсолютно все: что человек ест, когда ест, как занимается спортом, какие эмоции испытывает, как лечит другие болезни и т.д. Часто одни и те же детали образа жизни, могут по-разному влиять на течение диабета у разных людей и у одного человека, но на разном этапе жизни. Поэтому важно несколько раз в день измерять уровень глюкоза, беря кровь из пальца.

Сахарный диабет 1 типа – заболевание, которое длится всю жизнь, поэтому оно требует пожизненной заботы о состоянии. Важно понимать каждый аспект заболевания, это сделает мониторирование лечение проще и легче.

Эффекты инсулина

Инсулин играет важнейшую роль в процессах обмена веществ, он – биокатализатор. Вещество способствует транспортировке глюкозы из крови в ткани. Кроме этого, инсулин участвует в процессе превращения глюкозы в скелетных мышцах и печени - в гликоген.

Инсулин повышает функцию проницаемости биологических мембран для аминокислот, глюкозы, кислорода и ионов. Он стимулирует потребление этих веществ тканями. Инсулин участвует в процессах окислительного фосфорилирования вследствие активации цикла гексокиназной реакции и трикарбоновых кислот. Эти процессы являются ключевыми для метаболизма глюкозы.

Глюкоза содержится в тканях по большей части в интерстициальной жидкости, а глюкогексокиназа - внутри клеток. Инсулин, повышая проницаемость мембран клеток, способствует внедрению глюкозы в цитоплазму клеток, там на нее воздействует фермент. Задача фермента ингибировать активность глюкозо-6-фосфатазы, катализирующей гликогенолиз.

Инсулин увеличивает анаболические эффекты в клетках, то есть повышается синтез липидов, белков и нуклеиновых кислот, именно для этого и используется . Помимо этого, активируется окисление жирных кислот, что влияет на работу всего организма. Антикатаболический фактор состоит в торможении гликонеогенеза и препятствии дегидрогенирования свободных жирных кислот и появлении предшественников глюкозы.

При снижении чувствительности ткани к эндогенному гормону или дефиците инсулина, организм утрачивает способность потреблять глюкозу, что приводит к развитию сахарного диабета. Основными симптомами диабета выступают:

  1. Полиурия (6-10 л в сутки) и жажда;
  2. Гипергликемия (6,7 ммоль-л»1 и выше, определяется натощак);
  3. Глюкозурия (10-12 %);
  4. Снижение количества гликогена в мышцах и печени;
  5. Нарушение обмена белков;
  6. Недостаточное окисление жиров и повышение их количества в крови (липидемия);
  7. Метаболический ацидоз (кетонимия).

Диабетическая кома может возникнуть при тяжелой форме сахарного мочеизнурения. Если наблюдается низкий уровень активного инсулина в крови, то повышается концентрация глюкозы, аминокислот и свободных жирных кислот. Все это вещества, которые непосредственно участвуют в патогенезе артериосклероза и диабетической ангиопатии.

Комплекс «инсулин+рецептор» идет внутрь клетки, там инсулин высвобождается и действует. Он стимулирует движение глюкозы через мембраны клеток и влияет на ее утилизацию жировой и мышечной тканями.

, » Для чего нужен инсулин?

Для чего нужен инсулин?

         3192
Дата публикации: Май 9, 2014

    

Инсулин является гормоном, который играет ключевую роль в регуляции уровня глюкозы в крови. Отсутствие инсулина или неспособность адекватно реагировать на инсулин, может привести к развитию симптомов диабета. В дополнение к своей роли по контролю уровня сахара в крови, инсулин также участвует в хранении жира.

Роль инсулина в организме

Инсулин является гормоном, который играет несколько ролей в обмен веществ в организме. Многие из клеток организма нуждаются в инсулине, так как инсулин переносит глюкозу, которая внутри клеток будет преобразованна в энергию. Инсулин помогает контролировать уровень глюкозы в крови с помощью сигнализации в печени, мышцах и жировых клетках. Инсулин поэтому клеткам пропускать в себя глюкозу, которая будет использоваться для преобразования в энергию. Если тело имеет достаточно энергии, инсулин будет сигнализировать печень к ее хранению. Печень может хранить до около 5% его от массы в виде гликогена.

Инсулин и диабет 1 типа (http://telaviv-clinic.ru/sakharnyi-diabet)

При диабете 1 типа, организм вырабатывает недостаточное количество инсулина для регулирования уровня глюкозы в крови. Без присутствия инсулина, многие из клеток организма не смогут принимать глюкозу из крови и, следовательно, организму необходимо будет использовать другие источники энергии. Людям с сахарным диабетом 1 типа необходимо вводить инсулин, чтобы компенсировать его отсутствие в организме.

Инсулин и сахарный диабет 2 типа

Сахарный диабет 2 типа характеризуется не эффективностью в реагировании на инсулин. Это называется резистентностью к инсулину. В результате организм будет менее способным в транспортировке глюкозы из крови. В зависимости от уровня резистентности к инсулину, людям с сахарным диабетом 2 типа также возможно, потребуется делать инъекции инсулина, чтобы управлять уровнем сахара в крови.

Гормон инсулин и его роль в организме тесно связаны с работой эндокринной системы. В нее входит несколько желез внутренней секреции, каждая из которых нужна для поддержания здоровья человека. Когда случаются сбои в работе хотя бы одной из желез, страдают все органы.

Инсулин – достаточно изученный гормон с пептидной основой, в состав которой входит несколько аминокислот. Если уровень инсулина снижается или повышается, то нарушается важная функция эндокринной системы – поддержание уровня сахара в крови.

Самый впечатляющий и страшный фактор, сделавший гормон таким «популярным», — ежегодный рост числа людей, у которых обнаруживают диабет.

Механизм выработки инсулина

Вырабатывается гормон в эндокринных клетках хвоста поджелудочной железы. Скопления этих клеток называют островками Лангерганса в честь открывшего их ученого. Несмотря на малый размер, каждый островок считается крохотным органом со сложноустроенной структурой . Именно они отвечают за выброс инсулина. Вот как продуцируется инсулин:

  1. Выработка препроинсулина. В поджелудочной железе создается основа для гормона – препроинсулин.
  2. Синтез сигнального пептида. Вместе с основой вырабатывается проводник препроинсулина – пептид, он доставляет основу к эндокринным клеткам. Там она синтезируется в проинсулин.
  3. Этап созревания. На некоторое время обработанные компоненты оседают в клетках эндокринной системы – в аппарате Гольджи. Там они созревают в течение некоторого времени и распадаются на инсулин и C-пептид. По пептиду в ходе лабораторной диагностики часто определяют активность поджелудочной железы.
  4. Связь с цинком. Выработанный инсулин взаимодействует с ионами минерала, а когда сахар в крови повышается, гормон высвобождается из бета-клеток и начинает понижать его уровень.

Если в организме высок уровень , — то синтез гормона в поджелудочной железе уменьшается. Глюкагон вырабатывается в альфа-клетках островка Лангерганса.

Действие инсулина

Основное действие гормона – регуляция обменных процессов в организме. Он влияет на всё: усвоение витаминов, минералов, нутриентов, а также расщепление остальных веществ. Без помощи инсулина клетки не смогут получать глюкозу.

Под действием вещества повышается проницаемость мембран клеток, и глюкоза свободно всасывается в них. Параллельно инсулин превращает глюкозу в полисахарид – гликоген. Он служит естественным источником энергии для человека.

Функции гормона

Пониженные показатели

Из-за стресса и привычек питания инсулин может не только повышаться, но и понижаться. Ошибочно полагать, что это нормальное состояние, которое не опасно для здоровья. Запускают процесс понижения гормона:

  • жирная, богатая углеводами и калориями еда – инсулина, продуцируемого железой, не хватает для усвоения поступающих продуктов. Это приводит к интенсивной выработке гормона, что быстро изнашивает бета-клетки;
  • хроническая склонность переедать, даже здоровая пища в огромных количествах не будет полезна;
  • недостаток сна негативно сказывается на выработке гормонов, особенно если человек устойчиво спит по 4-5 часов;
  • перенапряжение, тяжелая или опасная работа, стимулирующая выброс адреналина;
  • снижение функций иммунной системы, инфекционные поражения;
  • малоподвижный образ жизни, вызывающий гиподинамию, при которой в кровь поступает много глюкозы, но она не перерабатывается должным образом.

Чтобы понять, как именно инсулин влияет на здоровья человека при диабете, нужно рассмотреть процесс взаимодействия глюкозы с гормоном.

Уровень инсулина и глюкозы

У здорового человека даже в ситуации, когда пища долго не поступает в организм, уровень сахара примерно одинаков. Инсулин продолжает вырабатываться поджелудочной железой примерно в одном и том же ритме. Когда человек ест, пища расщепляется, и углеводы поступают в виде молекул глюкозы в кровь. Вот, что происходит дальше:

  1. Печень получает сигнал, и накопленный гормон высвобождается. Вступая в реакцию с глюкозой, он понижает уровень сахара и превращает его в энергию.
  2. Железа приступает к новому этапу выработки инсулина на место потраченного.
  3. Новые порции гормона направляются в кишечник – расщеплять сахара, которые частично переработаны.
  4. Неизрасходованный остаток глюкозы частично преобразуется в гликоген, который уходит в состояние покоя. Содержится он в мышцах и печени, частично откладывается в жировую ткань.
  5. Через некоторое время после приема пищи сахар начинает понижаться. В кровь выбрасывается глюкагон, а накопленный гликоген начинает расщепляться в глюкозу, стимулируя рост сахара.

Инсулин – незаменимый гормон , уровень которого тесно связан с повседневной работой организма. Его нарушения приводят к заболеваниям, которые сокращают жизнь человека на несколько десятков лет, осложняя ее массой неприятных побочных эффектов.