Что делает инсулин: функции в организме человека

Инсулин: функции гормона, виды, норма

Инсулин – это белок, синтезируемый β-клетками поджелудочной железы и состоящий из двух пептидных цепей, связанных между собой дисульфидными мостиками. Он обеспечивает снижение концентрации глюкозы в сыворотке крови, принимая непосредственное участие в углеводном обмене.

Основное действие инсулина заключается во взаимодействии с цитоплазматическими мембранами, в результате чего происходит повышение их проницаемости для глюкозы.

Показатели нормы инсулина в сыворотке крови взрослого здорового человека лежат в пределах от 3 до 30 мкЕд/мл (после 60 лет – до 35 мкЕд/мл, у детей – до 20 мкЕд/мл).

К изменению концентрации инсулина в крови приводят следующие состояния:

  • сахарный диабет;
  • мышечная дистрофия;
  • хронические инфекции;
  • акромегалия;
  • гипопитуитаризм;
  • истощение нервной системы;
  • поражения печени;
  • неправильное питание с чрезмерно высоким содержанием в рационе углеводов;
  • ожирение;
  • гиподинамия;
  • физическое переутомление;
  • злокачественные новообразования.

Функции инсулина

Поджелудочная железа имеет участки скопления β- клеток, называемые островками Лангерганса. Этими клетками круглосуточно вырабатывается инсулин. После еды в крови повышается концентрация глюкозы, в ответ на это секреторная активность β-клеток усиливается.

Основное действие инсулина заключается во взаимодействии с цитоплазматическими мембранами, в результате чего происходит повышение их проницаемости для глюкозы. Без этого гормона глюкоза не могла бы проникнуть внутрь клеток, и они испытывали бы энергетическое голодание.

Помимо этого, в организме человека инсулин выполняет и ряд других, не менее важных функций:

  • стимулирование синтеза жирных кислот и гликогена в печени;
  • стимулирование поглощения аминокислот мышечными клетками, благодаря чему происходит усиление в них синтеза гликогена и белка;
  • стимулирование синтеза глицерола в липидной ткани;
  • подавление образования кетоновых тел;
  • подавление расщепления липидов;
  • подавление распада гликогена и белков в мышечной ткани.

В России и странах СНГ большинство пациентов предпочитают вводить инсулин с помощью шприцов-ручек, которые обеспечивают точное дозирование препарата.

Таким образом, инсулин регулирует не только углеводный, но и другие виды обмена веществ.

Заболевания, связанные с действием инсулина

Как недостаточная, так и избыточная концентрация инсулина в крови вызывает развитие патологических состояний:

  • инсулинома – опухоль поджелудочной железы, секретирующая в большом количестве инсулин, в результате чего у пациента часто возникают гипогликемические состояния (характеризуются снижением концентрации глюкозы в сыворотке крови ниже 5,5 ммоль/л);
  • сахарный диабет I типа (инсулинозависимый тип) – к его развитию приводит недостаточная выработка инсулина β-клетками поджелудочной железы (абсолютная инсулиновая недостаточность);
  • сахарный диабет II типа (инсулинонезависимый тип) – клетки поджелудочной железы вырабатывают инсулин в достаточном количестве, однако рецепторы клеток утрачивают к нему чувствительность (относительная недостаточность);
  • инсулиновый шок – патологическое состояние, развивающееся в результате однократного инъекционного введения чрезмерной дозы инсулина (в тяжелом варианте – гипогликемическая кома);
  • синдром Сомоджи (синдром хронической передозировки инсулина) – комплекс симптомов, которые возникают у пациентов, длительное время получающих высокие дозы инсулина.

Инсулинотерапия

Инсулинотерапия – метод лечения, направленный на устранение нарушений обмена углеводов и основанный на инъекционном введении препаратов инсулина. В основном он применяется в терапии сахарного диабета I типа, а в некоторых случаях и при сахарном диабете II типа. Очень редко инсулинотерапия используется в психиатрической практике, как один из методов лечения шизофрении (лечение гипогликемическими комами).

С целью имитации базальной секреции утром и вечером вводят пролонгированные виды инсулина. После каждого приема пищи, содержащей углеводы, вводят инсулин короткого действия.

Показаниями к инсулинотерапии являются:

  • сахарный диабет I типа;
  • диабетическая гиперосмолярная, гиперлакцидемическая кома, кетоацидоз;
  • невозможность достичь компенсации углеводного обмена у пациентов со II типом сахарного диабета сахароснижающими препаратами, диетой и дозированными физическими нагрузками;
  • гестационный сахарный диабет;
  • диабетическая нефропатия.

Инъекции ставятся подкожно. Их выполняют при помощи специального инсулинового шприца, шприца-ручки или инсулиновой помпы. В России и странах СНГ большинство пациентов предпочитают вводить инсулин с помощью шприцов-ручек, которые обеспечивают точное дозирование препарата и практически безболезненное его введение.

Инсулиновые помпы использует не более 5% пациентов с сахарным диабетом. Это объясняется высокой ценой помпы и сложностью ее использования. Тем не менее, введение инсулина при помощи помпы обеспечивает точную имитацию его естественной секреции, обеспечивает лучший контроль гликемии, снижает риск развития ближайших и отдаленных последствий сахарного диабета. Поэтому число пациентов, применяющих для лечения сахарного диабета помпы-дозаторы, неуклонно возрастает.

В клинической практике применяются разные виды инсулинотерапии.

Комбинированная (традиционная) инсулинотерапия

Этот метод терапии сахарного диабета строится на одномоментном введении смеси инсулинов короткого и пролонгированного действия, что позволяет сократить ежедневное число инъекций.

Преимущества данного метода:

  • отсутствует необходимость частого контроля концентрации глюкозы в крови;
  • терапия может проводиться под контролем уровня глюкозы в моче (глюкозурический профиль).

После еды в крови повышается концентрация глюкозы, в ответ на это секреторная активность β-клеток усиливается.

  • необходимость строгого соблюдения режима дня, физических нагрузок;
  • необходимость строгого соблюдения диеты, назначенной врачом с учетом вводимой дозы;
  • необходимость принимать пищу не менее 5 раз в сутки и всегда в одно и тоже время.

Традиционная инсулинотерапия всегда сопровождается гиперинсулинемией, то есть повышенным содержанием инсулина в крови. Это повышает риск развития таких осложнений, как атеросклероз, артериальная гипертония, гипокалиемия.

В основном традиционная инсулинотерапия назначается следующим категориям пациентов:

  • пожилым;
  • страдающим психическими заболеваниями;
  • с низким образовательным уровнем;
  • нуждающимся в постороннем уходе;
  • не способным соблюдать рекомендованные врачом режим дня, диету, сроки введения инсулина.

Интенсифицированная инсулинотерапия

Интенсифицированная инсулинотерапия имитирует физиологическую секрецию инсулина в организме пациента.

С целью имитации базальной секреции утром и вечером вводят пролонгированные виды инсулина. После каждого приема пищи, содержащей углеводы, вводят инсулин короткого действия (имитация послеедовой секреции). Доза постоянно меняется в зависимости от употребленной пищи.

Преимуществами этого метода инсулинотерапии являются:

  • имитация физиологического ритма секреции;
  • более высокое качество жизни пациентов;
  • возможность придерживаться более либерального режима дня и диеты;
  • снижение риска развития поздних осложнений сахарного диабета.

К недостаткам относятся:

  • необходимость обучения пациентов подсчету ХЕ (хлебных единиц) и правильному подбору дозы;
  • необходимость осуществлять самоконтроль не менее 5–7 раз в сутки;
  • повышенная склонность к развитию гипогликемических состояний (особенно в первые месяцы назначения терапии).

Виды инсулина

  • одновидовой (моновидовой) – представляют собой экстракт поджелудочной железы одного вида животных;
  • комбинированный – содержит в своем составе смесь экстрактов поджелудочных желез двух или более видов животных.

Показатели нормы инсулина в сыворотке крови взрослого здорового человека лежат в пределах от 3 до 30 мкЕд/мл (после 60 лет – до 35 мкЕд/мл, у детей – до 20 мкЕд/мл).

По видовому признаку:

  • человеческий;
  • свиной;
  • крупного рогатого скота;
  • китовый.

В зависимости от степени очистки инсулин бывает:

  • традиционный – содержит в себе примеси и других гормонов поджелудочной железы;
  • монопиковый – благодаря дополнительной фильтрации на геле содержание примесей в нем значительно меньше, чем в традиционном;
  • монокомпонентный – отличается высокой степенью чистоты (содержит не более 1% примесей).

По продолжительности и пику действия выделяют инсулины короткого и пролонгированного (среднего, длительного и сверхдлительного) действия.

Коммерческие препараты инсулина

Для терапии пациентов с сахарным диабетом применяют следующие виды инсулина:

  1. Простой инсулин. Представлен следующими препаратами: Actrapid MC (свиной, монокомпонентный), Actrapid MP (свиной, монопиковый), Actrapid HM (генноинженерный), Insuman Rapid HM и Humulin Regular (генноинженерные). Начинает действовать через 15-20 минут после введения. Максимальный эффект отмечается через 1,5–3 часа от момента инъекции, общая продолжительность действия составляет 6–8 часов.
  2. NPH-инсулины или инсулины длительного действия. Ранее в СССР они назывались протамин-цинк-инсулинами (ПЦИ). Первоначально их назначали один раз в сутки с целью имитации базальной секреции, а для компенсации подъема уровня глюкозы в крови после завтрака и ужина использовались инсулины короткого действия. Однако эффективность такого метода коррекции нарушений углеводного обмена оказалась недостаточной, и в настоящее время фирмы производители готовят с применением NPH-инсулина готовые смеси, которые позволяют сократить число инъекций инсулина до двух в сутки. После подкожного введения действие NPH-инсулина начинается через 2–4 часа, достигает максимума через 6–10 часов и сохраняется 16–18 часов. Данный вид инсулинов представлен на рынке следующими препаратами: Insuman Basal, Humulin NPH, Protaphane HM, Protaphane MC, Protaphane MP.
  3. Готовые фиксированные (стабильные) смеси NPH и инсулина короткого действия. Вводятся подкожно два раза в сутки. Подходят далеко не всем пациентам с сахарным диабетом. В России представлена только одна стабильная готовая смесь Humulin M3, которая содержит 30% короткого инсулина Humulin Regular и 70% Humulin NPH. Такое соотношение реже провоцирует возникновение гипер- или гипогликемии.
  4. Инсулины сверхдлительного действия. Применяются только для лечения пациентов с сахарным диабетом II типа, нуждающихся в постоянной высокой концентрации инсулина в сыворотке крови в связи с резистентностью (устойчивостью) к нему тканей. К ним относятся: Ultratard HM, Humulin U, Ultralente. Действие сверхдлительных инсулинов начинается через 6-8 часов от момента их подкожного введения. Его максимум достигается через 16–20 часов, а общая продолжительность действия составляет 24–36 часов.
  5. Аналоги инсулина человека короткого действия (Humalog), полученные при помощи генной инженерии. Начинают действовать уже через 10-20 минут после подкожного введения. Пик достигается через 30–90 минут, общая продолжительность действия составляет 3–5 часов.
  6. Аналоги инсулина человека беспикового (длительного) действия. Их лечебный эффект основан на блокировании синтеза альфа-клетками поджелудочной железы гормона глюкагона, являющегося антагонистом инсулина. Продолжительность действия составляет 24 часа, пиковая концентрация отсутствует. Представители этой группы препаратов – Lantus, Levemir.

Видео с YouTube по теме статьи:


Роль инсулина в организме

Эндокринная (гормональная) система человека представлена множеством гормонов, каждый из которых выполняет жизненно важные функции в организме. Наиболее изученным считается инсулин. Он представляет собой гормон, имеющий пептидную (питательную) основу, то есть состоит из нескольких молекул аминокислот. Служит гормон преимущественно для снижения уровня сахара в крови путем его транспортировки во все ткани тела человека. По версии базы данных PubMed, пользователи сети спросили, что такое инсулин и его роль в организме, примерно 300 тыс. раз. Такой показатель является абсолютным рекордом среди гормонов.

Синтезируется инсулин в эндокринных бета-клетках хвоста поджелудочной железы. Называется эта область островком Лангерганса в честь ученого его открывшего. Несмотря на важность гормона, продуцирует его лишь 1-2% органа.

Синтезируется инсулин по следующему алгоритму:

  • Первоначально в поджелудочной железе продуцируется препроинсулин. Он является основной инсулина.
  • В это же время синтезируется сигнальный пептид, служащий в роли проводника препроинсмулина. Он должен будет доставить основу инсулина в эндокринные клетки, где она трансформируется в проинсулин.
  • Готовый проинсулин надолго остается в эндокринных клетках (в аппарате Гольджи), чтобы полностью пройти процесс созревания. После завершения этого этапа, происходит его разделение на инсулин и С-пептид. Последний из них отражает эндокринную активность поджелудочной железы.
  • Синтезированный инсулин начинает взаимодействовать с ионами цинка. Вывод его из бета-клеток в кровь человека происходит лишь при повышении концентрации сахара.
  • Помешать инсулиновому синтезу может его антагонист – глюкагон. Его продукция происходит в альфа-клетках на островках Лангерганса.

С 1958 года инсулин измеряется в международных единицах действия (МЕД), где 1 единица равна 41 мкг. Потребность человека в инсулине отображается в углеводных единицах (УЕ). Норма гормона по возрасту выглядит следующим образом:

Для чего нужен инсулин

В человеческом организме нет другого органа, подобного поджелудочной железе. Нарушение ее функций может привести к развитию заболевания сахарный диабет. Как часть эндокринной системы железа обладает уникальными способностями, способна влиять на многие процессы жизнедеятельности. Происходит их регулировка с помощью инсулинового гормона. За что отвечает и каков спектр его действия? Какова многозначительная роль инсулина в организме человека? Как проверить и что делать, если собственного гормона не хватает?

Орган, синтезирующий ферменты и гормон

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

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

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

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

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

Спектр действия

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

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

Благодаря инсулину, происходит:

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

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

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

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 гормона поджелудочной железы происходит в основном в печени. Благодаря ему, клетки тканей поглощают калий, задерживается выделение почками натрия.

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

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

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

Анализ, позволяющий определить толерантность к глюкозе

Тестирование на предполагаемый диагноз «сахарный диабет» делают путем провокации с глюкозой в количестве 75 г. Сладкий раствор выпивается натощак, но не раньше 10-ти часов. Углевод, поступающий из пищи стимулирует секрецию гормона. На протяжении следующих 2-х часов пациент несколько раз сдает кровь. Показатели концентрации глюкозы в цельной крови, в т. ч. венозной, капиллярной и плазме, разнятся.

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.

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.

Фазы компенсации могут быть:

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 и его роль в обеспечении жизнедеятельности организма

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 глюкагона – антагониста инсулина, — то синтез гормона в поджелудочной железе уменьшается. Глюкагон вырабатывается в альфа-клетках островка Лангерганса.

Действие инсулина

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

Инсулин выполняет несколько функций в организме человека, главная из которых – поддержание жирового и белкового обмена. Также он регулирует аппетит, отправляя данные рецепторов в головной мозг.

  • улучшает расщепление белков, не дает им выводиться в не переработанном виде;
  • защищает аминокислоты от расщепления на простые сахара;
  • отвечает за корректную транспортировку расщепленного магния и калия в каждую клетку;
  • препятствует атрофии мышечной ткани;
  • защищает организм от накопления кетоновых тел – веществ, опасных для человека, но образующихся в результате метаболизма;
  • нормализует процесс окисления глюкозы, который отвечает за сохранение нормального уровня энергии;
  • стимулирует работу мышц и печени по выведению гликогена.

Есть у инсулина дополнительная функция – стимуляция образования сложных эфиров. Он предотвращает отложение жира в печени, не дает жирным кислотам поступать в кровь. Достаточное количество инсулина предотвращает мутации ДНК.

Недостаток инсулина в организме

Когда инсулин перестает вырабатываться в нужных количествах, развивается сахарный диабет. При заболевании человек вынужден регулярно использовать внешние источники гормона.

Вторая болезнь возникает из-за избытка инсулина – гипогликемия. Из-за нее ухудшается эластичность сосудов, повышается артериальное давление.

Показатели нормы и отклонения

В норме концентрация гормона составляет 3-25 мкЕд/мл. У детей понижение возможно до 3-20 мкЕд/мл, а у беременных женщин норма увеличивается до 6-27 мкЕд/мл. У пожилых людей уровень вещества в крови увеличивается до 6-35 мкЕд/мл. Если уровень резко повышается или понижается, то это становится симптомом опасных болезней.

Повышенный уровень

  • изнурительные физические нагрузки;
  • перенапряжение, постоянный стресс;
  • опухолевые процессы в поджелудочной железе;
  • болезни почек, печени, надпочечников;
  • сахарный диабет 2 типа, для которого характерен синдром нечувствительности к инсулину;
  • генетические особенности (склонность к высокому уровню гормона у людей, проживающих в регионах, где часто возникал голод) – предрасположенность к ожирению.

Но не менее опасен пониженный уровень инсулина в крови.

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.

За что отвечает инсулин в организме?

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:

Возрастная категория
Норма, мкЕд/мл
Здоровые взрослые люди От 3 до 25
Дети От 3 до 10
Подростки От 3 до 20
Беременные и старики От 6 до 27

У здоровых людей производство и высвобождение инсулина — это жестко регулируемый процесс, позволяющий организму сбалансировать свои метаболические потребности, в основе которого лежит стабильное обеспечение кровяных клеток глюкозой. Глюкоза — источник энергии для организма. Но если количество глюкозы больше, чем необходимо, то для ее нормализации нужен инсулин, который сразу же начинает интенсивно выделяться. Но как только уровень глюкозы нормализуется, его выработка приостанавливается.

Где вырабатывается?

Гормон вырабатывает поджелудочная железа — орган пищеварительной системы. Железа состоит из экзокринной ткани (95%), которая продуцирует необходимые для пищеварения ферменты. Оставшиеся 5% занимают эндокринные клетки (А, В, D, РР.). Их главная функция — выделение гормонов, ответственных за углеводный, белковый и жировой обмен. Скопления эндокринных клеток называются панкреатические островки или островки Лангерганса.

Конкретно за выработку инсулина отвечают В-клетки. При определенной стимуляции В-клетки начинают продуцировать гормон, после чего он диффундирует в мелкие кровеносные сосуды, пронизывающие поджелудочную железу. Биосинтез гормона очень сложный процесс и проходит в 2 этапа. Вначале В-клетки производят неактивный прогормон проинсулин. Затем проинсулин подвергается воздействию эндопептидаз (ферментов, расщепляющих пептидные связи), которые вытесняют С-пептид для образования инсулина.

Какие функции выполняет инсулин?

Гормон инсулин выполняет следующие функции:

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

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

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

Чем опасен недостаток синтеза инсулина?

Поскольку гормон регулирует главные метаболические процессы, то недостаток синтеза инсулина дает толчок к возникновению патологического состояния, которое называется сахарный диабет. Возникшие проблемы с секрецией гормона, вследствие деструкции В-клеток приводит организм к полной инсулиновой недостаточности и вызывает развитие сахарного диабета 1-го типа. Если В-клетки вырабатывают этот гормон, но его количества недостаточно для снижения сахара (относительная недостаточность) из-за снижения чувствительности к гормональному веществу, то такая ситуация влияет на развитие сахарного диабета 2-го типа.

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.

Источники:
http://aboutdiabetes.ru/rol-insulina-v-organizme.html
http://sosudy.info/insulin-dlya-chego-nuzhen
http://gormons.ru/gormony/insulin/insulin-i-ego-rol-v-obespechenii-zhiznedeyatelnosti-organizma/
http://etodiabet.ru/insuliny/vazhno/funktsii-insulina.html
http://sovets.net/14485-chto-takoe-insulin.html
http://diabetor.ru/lechenie/kak-dejstvuet-insulin.html
http://sosudy.info/insulin-ne-pomogaet-chto-delat

Ссылка на основную публикацию