Гормон поджелудочной железы инсулин регулирует содержание глюкозы в крови

Инсулин – это гормон, вырабатываемый поджелудочной железой, который необходим для метаболизма углеводов и, в меньшей степени, жиров. Благодаря инсулину энергия (глюкоза) из пищи переносится из крови в клетки. Таким образом снижается уровень сахара в крови и обеспечивается питание клеток.

Когда уровень инсулина в норме, уровень сахара в крови в норме. Когда инсулин слишком низкий (или не работает должным образом), диагностируется диабет. Когда уровень инсулина высокий, а уровень сахара в норме, мы говорим об инсулинорезистентности.

Диабет 1 типа, диабет 2 типа и инсулинорезистентность – это проблемы со здоровьем, которые связаны с инсулином – гормоном, необходимым для жизни. Он нужен организму в строго определенном количестве. Опасны как дефицит инсулина, так и его чрезмерный избыток.

Какую роль инсулин играет в организме? Когда следует проверять его уровень? Что происходит, когда инсулина слишком мало или слишком много?

Как действует инсулин

Инсулин – это гормон, понижающий уровень сахара в крови. Его образно называют ключом, открывающим клетки энергии из пищи. Источником энергии для организма являются углеводы. Энергия из простых углеводов проникает в кровь практически сразу после еды, сложные углеводы сначала нужно расщепить на простые сахара – глюкозу в процессе пищеварения. Она циркулирует в крови и попадает в клетки только в присутствии инсулина. Без инсулина клетки не могут получать энергию из пищи, даже если в крови много глюкозы.

Механизм действия инсулина

Отсюда взаимосвязь между уровнем сахара и инсулином. Когда этот гормон отсутствует, глюкоза не попадает в клетки, она остается в крови, что приводит к гипергликемии. Состояние диагностируют в лабораторных исследованиях или с помощью глюкометра.

Важно отметить, что инсулин не снижает уровень сахара в крови до нуля, то есть не вся энергия из пищи поступает в клетки. Строго определенное количество сахара остается в крови и является топливом, необходимым для работы мозга. Мозгу постоянно нужна глюкоза, это орган, не зависящий от действия инсулина, он забирает сахар из крови без этого гормона.

Вот почему в крови здорового человека содержится определенное количество сахара, которое в лабораторных условиях дает результат в диапазоне 70-99 мг/дл глюкозы натощак.

Инсулин – это белок. Поэтому его следует принимать в виде подкожной инъекции. Таблеток инсулина не существует, потому что они перевариваются в пищеварительном тракте.

Подкожная инъекция инсулина

Инсулин и глюкагон

Инсулин вырабатывается в ответ на повышение уровня глюкозы в крови. После обильной еды с большим количеством углеводов уровень этого гормона в кровотоке значительно увеличивается. Между приемами пищи и ночью уровень инсулина ниже.

Гормон, противоположный инсулину, – это глюкагон, повышающий уровень сахара в крови. В здоровом организме эти два гормона остаются в равновесии. Глюкагон высвобождается, когда сахар в крови начинает слишком низко падать (например, ночью), а инсулин – когда сахар в крови начинает слишком сильно повышаться.

Благодаря сбалансированной секреции этих двух гормонов, у здорового человека уровень сахара остается нормальным как после обильной еды, так и в результате многочасового голодания.

Инсулин – анаболический или строительный гормон, благодаря которому можно выращивать клетки (неиспользованная глюкоза превращается в жир). Высокий уровень инсулина в организме, типичный для инсулинорезистентности, способствует увеличению избыточного веса.

Когда не хватает инсулина

Отсутствие или тяжелая недостаточность инсулина означает диабет типа 1. Это заболевание диагностируется по заметно повышенному уровню сахара в крови (гипергликемия). Его лечение заключается в восполнении дефицита инсулина. Причина нехватки инсулина у пациентов с диабетом 1 типа – это разрушение иммунной системой бета-клеток поджелудочной железы (аутоиммунное заболевание).

Сегодня на рынке представлено множество препаратов инсулина. Инсулин животного происхождения ушел в прошлое, сегодня применяются так называемый человеческий инсулин и аналог инсулина.

Инсулины различаются не только способом их получения, но и временем действия. В инсулиновой терапии используются инсулины короткого действия, 3-5 часов, которые следует принимать во время еды, и базальные инсулины, действующие в течение 18-24 часов, которые сохраняют нормальный уровень сахара в крови между приемами пищи.

Симптомы нехватки инсулина:

Очень сильная жажда;
Отхождение большого количества мочи;
Похудение – клетки голодают, не могут получать энергию из крови, организм начинает сжигать жир, что приводит к потере веса.

Очень сильная жажда

Похудение

До того как был «изобретен» инсулин, диабет 1 типа считался смертельным заболеванием. Пострадавшие пациенты гибли от крайнего недоедания. Поскольку теперь инсулин производят в лабораториях, и он доступен всем, диабет 1 типа перешел в разряд хронических заболеваний.

Когда слишком много инсулина

Избыток инсулина тоже вреден для организма. Мы имеем дело с высоким уровнем инсулина в крови при:

сахарном диабете 2 типа;
резистентности к инсулину.

Инсулинорезистентность – это нарушение обмена веществ, диабет 2 типа – это заболевание, которое возникает в результате инсулинорезистентности, поэтому эти проблемы можно обсуждать вместе. Они отличаются тем, что гликемия нормальна при инсулинорезистентности и повышена при диабете 2 типа.

Инсулинорезистентность

Высокая концентрация инсулина возникает, когда поджелудочная железа вынуждена производить избыточный инсулин. Когда это происходит? Когда клетки организма нечувствительны к инсулину (другими словами – устойчивы к нему). Чтобы преодолеть это сопротивление, поджелудочная железа вырабатывает повышенное количество гормона, что дает побочные эффекты:

Инсулин стимулирует аппетит;
Как анаболический гормон, он способствует увеличению веса.

Выработка большого количества инсулина ложится нагрузкой на поджелудочную железу, она перестает быть эффективной в этом процессе. Поэтому на основе инсулинорезистентности развивается диабет 2 типа.

Когда проверяют уровень инсулина?

Уровни инсулина проверяются в трех случаях:

У пациентов с диабетом 1 типа, как правило, сразу после постановки диагноза, чтобы узнать, секретирует ли поджелудочная железа больше инсулина. Это делается путем выравнивания пептида C.
У людей с подозрением на инсулинорезистентность с целью подтверждения / исключения низкой чувствительности к инсулину.
Для подтверждения реактивной гипогликемии (чрезмерное падение уровня глюкозы в крови у людей без диабета).

Поделиться ссылкой:

Источник

Метаболизм, или обмен веществ – это сложный процесс, который контролируют многие биологически активные вещества, в том числе гормоны. В нашем подробном обзоре мы постараемся рассмотреть действие инсулина на организм человека. Где вырабатывается гормон, какие биологические эффекты он оказывает, и почему назначается при сахарном диабете?

Почему уколы жизненно необходимы диабетикам?

Общие сведения

Инсулин – пептидный гормон, который образуется в β-клетках поджелудочной железы (ПЖ).

Каждая его молекула состоит из двух аминокислотных последовательностей, связанных дисульфидными мостиками:

А-цепь (21 аминокислотный остаток);
B-цепь (30 аминокислотных остатков).

Строение полипептида

Это интересно. Для каждого биологического вида – свой инсулин, обладающий своими структурными особенностями и ролью в метаболизме углеводов. Максимальной схожестью к человеческому гормону обладает инсулин свиньи.

Инсулин воздействует на обмен углеводов. Основное действие – гипогликемическое; оно заключается в снижении концентрации глюкозы в крови. Стимулом для производства гормона является увеличение этого показателя.

Итак, для быстрой переработки углеводов и поддержания стабильной концентрации сахара в крови нужен инсулин: как действует этот гормон?

Он:

повышает проницаемость клеточных мембран для глюкозы;
повышает активность ключевых ферментов гликолиза;
запускает процесс синтеза гликогена в мышцах и печени;
подавляет работу ферментов, расщепляющих гликоген и жиры, а также регулирующих работу глюконеогенеза;
усиливает синтез протеинов и жиров.

Механизм действия гормона

Образование и секреция

Чтобы точнее понять, что происходит под действием инсулина, разберемся в сложных процессах синтеза, секреции и регуляции выработки этого вещества. Выработка инсулина активно происходит в течение всего дня. В начале образуется предшественник гормона, который в результате ряда химических превращений обретает зрелость.

Его выделение из секреторных гранул происходит под влиянием повышения концентрации глюкозы в крови. Этот процесс осуществляется путем экзоцитоза – зрелая гранула сливается с клеточной мембраной, и ее содержимое буквально выдавливается наружу.

Как мы уже знаем, главным стимулятором высвобождения гормона является гипергликемия.

Дополнительно регуляцию его синтеза осуществляют:

прием пищи;
повышение концентрации некоторых аминокислот, особенно аргинина и лейцина;
действие гормонов пищеварения (холецистокинина, ГИП, ГПП-1);
увеличение уровня калия и кальция в крови;
гиперлипидемия;
действие парасимпатической ВНС.

Если вы съели что-то сладкое, уровень инсулина повышается

Контроль уровня сахара в крови

У здорового человека концентрация глюкозы в крови непостоянна и может колебаться от 2,7 до 8,3 ммоль/л.

Обратите внимание! Стандартные показатели глюкозы натощак находятся в пределах 3,30-5,50 ммоль/л.

5,2 ммоль/л – отлично!

На уровень вещества влияют две группы гормонов:

гипогликемические – инсулин;
гипергликемические – глюкагон, соматотропин, гормоны надпочечников.

Если уровень глюкозы повышается, активируется высвобождение инсулина, и моноуглевод быстро утилизируется. Гипогликемия снижает его секрецию, но не прекращает совсем. Критическое снижение сахара вызывает выброс в кровь контринсулиновых (гипергликемических) гормонов.

В каких случаях при диабете назначают инсулин?

Выяснив механизм действия инсулина на углеводный обмен, разберемся в показаниях для назначения этого гормона в виде инъекций.

Диабет – болезнь, хорошо знакомая многим. Эта хроническая патология развивается в результате абсолютной или относительной нехватки инсулина Простыми словами, гормон либо не вырабатывается в ПЖ, либо не взаимодействует с клетками-мишенями.

Конечным результатом конечного диабета становится стойкий синдром гипергликемии, что со временем приводит к тяжелым обменным нарушениям, а также повреждению многих систем организма, особенно кровеносной и нервной.

Одно из самых распространенных обменных нарушений

Обратите внимание! По последним статистическим данным, заболеваемость диабетом составляет 8,5% среди взрослого населения планеты. Ученые прогнозируют, что эти цифры будут только увеличиваться.

Причиной СД-1 (инсулинзависимого) является генетические аномалии, влекущие за собой недостаточную выработку инсулина. Эта форма патологии чаще развивается в детском или юношеском возрасте. Для нее характерно тяжелое течение, и больные сразу переводятся на инсулинотерапию.

Цель инсулинотерапии – восполнить нехватку собственного гипогликемического гормона

СД-2 обычно развивается во взрослом или пожилом возрасте.

На его формирование влияют как наследственная предрасположенность, так и внешние средовые факторы:

гиподинамия;
лишний вес (особенно так называемое абдоминальное ожирение);
метаболический синдром;
гипертензия;
гиперхолестеринемия и др.

При СД-2 развивается инсулинорезистентность

Как правило, СД 2 типа можно успешно контролировать с помощью лечебной гипогликемической диеты, адекватных нагрузок и приема сахароснижающих препаратов. В некоторых случаях эти пациенты также переводятся на инсулинотерапию.

Показаниями для такого метода лечения являются:

признаки дефицита гормона (потеря веса, кетоз);
развитие острых осложнений СД;
декомпенсация состояния на фоне стандартного лечения;
необходимость оперативного вмешательства;
тяжелые инфекции;
обострение хронических патологий;
тяжелые нарушения в работе внутренних органов, особенно печени и почек;
период беременности и ГВ.

Препараты инсулина

11 января 1922 года учеными Бантингом и Бэстом была сделана первая в мире инъекция инсулина подростку, страдающему диабетом. Поразительные результаты такого лечения и полная компенсацию состояния юного пациента позволили подтвердить тот факт, что разработано эффективное, безопасное и доступное средство для борьбы с СД и его осложнениями.

Борец за здоровье

В дальнейшем широкое применение инсулина стимулировало создание многих разновидностей препарата, отличающихся временем высвобождения гормона.

Их делят на:

ультракороткие – инсулин очень быстрого действия;
короткие, отличающиеся чуть более медленным высвобождением гормона;
средние – инсулин средней продолжительности действия;
продленные – инсулин пролонгированного действия.

Обратите внимание! До 1982 года в эндокринологии применялся свиной или бычий инсулин, который несколько отличается от человеческого, и поэтому часто вызывал аллергические реакции. Сегодня диабет лечится только с помощью инъекций генно-инженерного человеческого инсулина.

Вставка: Классификация инсулинов:

ТипДействующее веществоТорговые названияОсобенности действияНачалоПикПродолжительностьУльтракороткиеАспартНовоРапидЛизпроХумалог5-15 мин1-2 ч4-5 чГлулизинАпидраКороткиеИнсулин человеческийХумулин20-30 мин2-4 ч5-6 чАктрапид НМРегуларРапид ГТИнсуманБиоинсулин РСредниеИзофран-инсулинХумулин НПХ2 ч6-10 ч12-16 чПротафан НМБазалИнсуманИнсуран НПХПродленного действияДетемирЛевемир1-2 чОтсутствует24 чГларгинЛантус

Современные препараты удобны в применении

Инсулины длительного действия – названия Лантус и Левемир – были созданы в начале 2000-х годов. К сегодняшнему дню они активно вытесняют «средние» Протафан и Хумулин.

Являясь более усовершенствованными аналогами настоящего человеческого инсулина, они действуют более продолжительно и плавно. Одна инъекция позволяет успешно сымитировать естественную базальную секрецию гормона.

Сравните действие Протафана и Лантуса

Обратите внимание! Пролонгирование действия инсулина достигается за счет добавления различных компонентов – цинка, буферных смесей, протамина.

Инсулины ультракороткого действия также появились сравнительно недавно – в конце прошлого века. Их отличает быстрое развитие фармакологических эффектов: сахар начинает снижаться уже через 5-10 минут после инъекции

Сравните быстродействие

Важно! Если пациента придерживается низкоуглеводной диеты, для контроля гликемии ему лучше подходят инсулины короткого действия, поскольку ультракороткие препараты могут повысить у него риск гипогликемии.

Немного об инсулинотерапии

Подбор инсулинотерпаии для каждого пациента осуществляется индивидуально. Больному совместно с врачом следует добиться максимальной компенсации метаболизма углеводов.

Обсудите это с врачом

В целом инсулинотерапия должна имитировать физиологическую секрецию инсулина:

Базальную, которая обеспечивает нормогликемию в межпищеварительный период и во время ночного отдыха. Ее скорость в среднем составляет 0,5-1 ЕД/ч, или 12-24 ЕД в сутки;
Стимулированную (пищевую), соответствующую уровню простпрандиальной гликемии. При расчёте необходимой дозировки необходимо учитывать, что на 1 ХЕ (хлебную единицу) вырабатывается 1-1,5 ЕД инсулина.

К главным принципам инсулинотерапии относится:

введение гормона в максимальном соответствии с физиологической секреции;
правильное распределение инсулина в течение суток (2/3 до вечера, 1/3 – поздним вечером и ночью);
комбинирование уколов пролонгированного и ультракороткого инсулина.

Преимуществами интенсифицированной терапии являются:

имитация физиологических процессов в организме;
более высокое качество жизни пациента и минимизация осложнений;
легкость понимания общих принципов лечения больным и его родственниками.

Но существуют и недостатки:

необходимость частого самоконтроля гликемии до 5-6 раз в день;
необходимость обучения больного и его родственников;
возможная склонность к гипогликемиям.

Школа диабета действует при поликлиниках

Что важно знать

Причины неэффективности терапии

Несмотря на то, что гормон ПЖ является одним из патогенетических звеньев в лечении СД, бывает и так, что он не справляется со своей задачей. Почему инсулин не действует?

Среди вероятных причин:

Несоблюдение условий хранения (слишком низкая или высокая температура, действие прямых солнечных лучей). Оптимальный температурный режим – 20-22° С.
Использование просроченного препарата.
Смешивание различных видов инсулина в одном шприце.
Протирание кожи в месте введения спиртом (этанол может нейтрализовать действие гормона).
Низкая дозировка.
Несоблюдение временных промежутков между инъекциями.

Почему лекарство не помогает?

Гипергликемия на фоне лечения – это не нормально. Обязательно обратитесь к эндокринологу для коррекции плана терапии.

Нежелательные реакции со стороны организма

На фоне инсулинотерапии возможно появление нежелательных реакций.

Побочные действия инсулина могут быть следующими:

гипогликемия;
инсулинорезистентность;
кожные аллергические проявления в месте введения (покраснение, зуд, отечность);
редко – бронхоспазм, отек Квинке;
атрофия ПЖК в месте введения;
снижение четкости зрения;
метеоризм;
инсулиновый отек.

Инсулиновая липодистрофия

Любая из этих патологий требует оказания медицинской помощи.

Такким образом, уколы инсулина – это самый эффективный на сегодняшний день способ контроля гликемии у пациентов с СД-1 и иногда СД-2. Если пациент дисциплинирован и не забывает соблюдать рекомендации врача, это позволит ему поддерживать нормальный сахар крови, снизить риск развития осложнений и жить полноценной жизнью.

Вопросы врачу

Можно ли вернуться от инсулина к таблеткам

Здравствуйте! У меня мама уже лет 15 болеет диабетом (2 тип). Три месяца назад ее состояние ухудшилось, сахара поднялись до 25-30. Тогда врачи назначили ей инсулин.
Сейчас все хорошо, сахар в порядке. Она очень хочет прекратить уколы и вернуться к таблеткам. Так можно сделать?

Доброго дня! Вы должны понимать, что сахар сейчас в норме из-за уколов инсулина. Возвращение к таблеткам – вопрос индивидуальный. Зависит он и от длительности заболевания, и от ресурсов ПЖ. Многим пациентам с СД-2 инсулинотерапия может быть отменена, если они будут соблюдать низкоуглеводную диету и заниматься физкультурой.

Как подтвердить диагноз

Доктор, подскажите! Неделю назад моей дочери (8 лет) поставили диагноз диабет и сразу начали колоть инсулин. Я в шоке! Можно ли так делать? Вдруг, это какая-то ошибка?
Дело в том, что мы с мужем сейчас очень много работаем, на готовку времени не хватает. Соответственно питаемся не очень здоровой едой. Сначала я подумала, что она отравилась: стала вялой, сонливой, были позывы на рвоту. Пошли в поликлинику, и вот так нас «обрадовали».

Здравствуйте! Диабет – это заболевание, при котором снижается выработка гормона-инсулина. Главный его лабораторный признак – это гипергликемия, или высокий сахар в крови. «Заработать» этот симптом при пищевом отравлении невозможно.

Если вы сомневаетесь в диагнозе дочери, пройдите обследование:

сахар крови;
ОАМ (особое внимание на сахар и ацетон);
ГТТ;
HbAC1.

С полученными результатами – к врачу, которому доверяете.

Уколы инсулина больные с СД-1 должны начать получать как можно раньше. Иначе возможно развитие таких тяжелых последствий, как кома и смерть.