Поджелудочная железа вырабатывает инсулин который
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
В этой статье вы узнаете:
Очень важно знать, как работает организм в норме, чтобы понять те изменения, которые происходят в нем при развитии диабета. Большинство процессов в теле человека контролируются гормонами. Органом, вырабатывающим инсулин, является поджелудочная железа. Гормон синтезируется в особых клетках, которые называются бетта-клетками.
Такие клетки располагаются в железе в виде отдельных обособленных скоплений. Их называют островками Ларгенганса.
Кроме выработки инсулина поджелудочная железа также синтезирует пищеварительные ферменты. Как правило, эта функция железы не изменяется и хорошо выполняется без отклонений только у пациентов с диабетом 1 типа.
При втором типе на состояние поджелудочной влияет не только диабет, но и множество сопутствующих заболеваний (ожирение, желчекаменная болезнь, хронический гастрит и другие), отчего ее функция может измениться самым различным образом.
Почему поджелудочная перестает вырабатывать инсулин?
Иммунная система помогает человеку бороться с вирусами, микробами, уничтожает чужеродные клетки, в том числе и раковые, которые могут образовываться в процессе жизни человека. Происходит постоянное обновление клеток в разных органах: старые гибнут, а новые образуются, замещая их.
Расположение поджелудочной железы
Это касается и бетта-клеток поджелудочной железы. Иммунитет в норме хорошо различает «свои» клетки от «чужеродных».
У пациентов с диабетом 1 типа происходит «поломка» в иммунитете, и организм начинает воспринимать собственные клетки как чужие, и убивает их.
Наследственность и действие окружающей среды (чаще всего вирусы) изменяют свойства β-клеток.
Выделяют ряд причин, почему поджелудочная железа не вырабатывает инсулин.
Таблица – Причины, из-за которых может снижаться выработка инсулина
Происходят следующие процессы:
- Выделяются аутоантигены.
- Клетки иммунной системы (макрофаги МФ, дендритные клетки ДК) передают переработанные аутоантигены Т-лимфоцитам, которые, в свою очередь, начинают воспринимать их как чужеродные.
- Часть Т-лимфоцитов, превратившихся в специфические цитотоксические аутоагрессивные лимфоциты (ЦТЛ).
- Развивается воспаление поджелудочной железы и разрушение β-клетки.
Этот процесс длительный и протекает с различной скоростью: от нескольких месяцев у маленьких детей до нескольких лет у взрослых.
Аутоиммунное разрушение β-клеток
По данным научных исследований, у людей с наследственной предрасположенностью к сахарному диабету 1 типа уже за несколько лет до начала заболевания в крови определяются специфические антитела (IAA, ICA, GADA, IA-2β), которые, не разрушая β-клетку, являются ранними маркерами риска развития СД 1 типа.
К сожалению, в иммунной системе сохраняется память к антигенам β-клеток, поэтому процесс их разрушения очень трудно остановить.
Учёные считают, что при диабете 1 типа бетта-клетки могут восстанавливаться. Даже при гибели 90 % процентов всех бетта-клеток из оставшихся 10 % может произойти восстановление. Однако для этого необходимо остановить «агрессивную» реакцию иммунной системы. Только тогда станет возможным излечение от этой болезни.
Стадии развития диабета 1 типа
Только введение инсулина может быть настоящим лечением сахарного диабета 1 типа.
Некоторые исследования были направлены на изучение возможности остановить «агрессивное поведение» иммунной системы по отношению к бетта-клеткам путём применения нескольких групп препаратов. Однако достоверных положительных результатов получено не было.
Большую надежду учёные связывают с возможностью применения моноклональных антител, способных изменить агрессивный иммунитет в благоприятную сторону, т. е. снизить аутоиммунную реакцию в поджелудочной железе.
Эти исследования являются очень перспективными, поскольку в случае отсутствия контроля над иммунитетом даже пересадка островков Ларгенганса и применение стволовых клеток будут бессмысленны.
Работа инсулина
Основная функция гормона заключается в том, что он связывается с рецептором на клетке (специальный датчик узнавания). Если узнавание произошло («ключ подошел к замку»), то клетка становится проницаемой для глюкозы.
Воздействие инсулина на клетку
Выработка инсулина начинается уже тогда, когда мы видим еду и ощущаем ее запах. По мере переваривания пищи, высвобождения из нее глюкозы и попадания ее в кровь, бетта-клетки увеличивают выработку инсулина, поэтому, у здоровых людей уровень сахара крови всегда сохраняется в пределах нормы и не зависит от того, сколько сладкого они съели.
Инсулин отвечает за попадание глюкозы в так называемые «инсулинозависимые ткани»: печень, мышцы, жировая ткань.
Интересный факт: Самые главные органы не нуждаются в инсулине. В «инсулиннезависимые» клетки сахар из крови попадает просто по градиенту концентрации: когда его в клетке меньше, чем в крови, он свободно переходит в клетку. Такими органами являются головной мозг, нервы, сетчатка, почки, надпочечники, кровеносные сосуды и эритроциты.
Такой механизм необходим для того, чтобы в случае недостатка глюкозы крови выработка инсулина останавливалась и сахар поступал бы только в самые важные органы.
Организму необходимо немного инсулина даже в ночное время и в периоды голода, чтобы обеспечить усвоение глюкозы, образующейся в печени. Такой инсулин называют базальным или фоновым.
Уровни инсулина и глюкозы в крови
Существует еще болюсный инсулин. Это то количество гормона, которое вырабатывается в ответ на прием пищи.
Помните, необходимо научиться рассчитывать и вводить себе дозу инсулина в зависимости от количества принятой пищи. Поэтому так важно обучение при сахарном диабете 1 типа. Без знаний о своей болезни и правилах поведения адекватное лечение практически невозможно.
Очень важно также оценивать потребность в инсулине. У человека без диабета вырабатывается приблизительно 0,5 ЕД инсулина на кг массы тела каждый день. Для взрослого с массой тела 70 кг получаем 70*0,5=35 ЕД в сутки.
| Период | Доза инсулина |
|---|---|
| Дети до полового созревания | 0,7–1,0 ЕД/кг/день (Обычно ближе к 1 ЕД/кг/день) |
| Период полового созревания | Мальчики – 1,1–1,4 ЕД/кг/день (иногда даже больше) Девочки – 1,0–1,2 ЕД/кг/день |
| Подростки | Девушки – меньше 1 ЕД/кг/день Юноши – примерно 1 ЕД/кг/день |
| Взрослые | 0,7 – 0,8 ЕД/кг/день |
У большинства пациентов через 1–3 года от момента возникновения потребность в инсулине стабилизируется и составляет 0,7–1,0 ЕД/кг.
Чувствительность к инсулину
Чувствительность организма к гормону важна для определения того, насколько конкретная доза инсулина снизит уровень сахара крови. К сожалению, одна и та же доза инсулина не всегда оказывает одинаковый эффект на снижение глюкозы крови.
Определенные факторы повышают чувствительность к инсулину, другие причины – уменьшают.
Таблица – Факторы, влияющие на чувствительность к инсулину
Инсулинорезистентность означает, что требуется большее количество инсулина, чтобы поучить такой же эффект снижения сахара крови. Другими словами, происходит уменьшение чувствительности к инсулину.
Давно известно, какая железа вырабатывает инсулин. Но что еще, кроме поджелудочной железы, вырабатывает инсулин в организме человека?
В последние годы пристальный интерес вызываю вещества инкретины – это гормоны, секретируемы клетками желудочно-кишечного тракта и стимулирующие действие инсулина.
Наиболее изучены:
- Глюкагоноподобный пептид-1 (ГПП-1);
- Глюкозозависимый инсулиноподобный пептид (ГИП).
Последнее вещество оказывает эффект, сравнимый с действием инсулина.
Основные эффекты инкретинов:
- увеличивают синтез инсулина после еды;
- улучшают потребление глюкозы клетками, что приводит к снижению сахара крови.
Существуют данные, что у пациентов с диабетом данное вещество продолжает синтезироваться в прежних количествах, в то время, как бетта-клетки гибнут. Проблема состоит в том, что инкретины очень быстро распадаются под действием собственных ферментов организма.
Источник
Последствия излишек инсулина в организме
Инсулин – это гормон, продуцируемый поджелудочной железой. Он помогает контролировать количество глюкозы в крови.
Сахар считается основным источником энергии для организма человека.
Пища, которая поглощается человеком, превращается в глюкозу, а затем подается в клетки организма, где ее используют в качестве топлива.
Инсулин играет важную роль в этом процессе. Слишком высокая его концентрация может приводить к нарушениям многих систем в человеческом теле.
Какие патологии провоцирует повышенный инсулин
Высокий уровень инсулина свидетельствует о развитии инсулинорезистентности. Во время данной патологии клетки организма становятся устойчивыми к воздействию инсулина. Ответная реакция клеток снижается, а уровень сахара крови повышается.
В результате необходимы еще более высокие уровни инсулина, поэтому поджелудочная железа начинает продуцировать избыточное количество гормона. Резистентность возникает в ответ на собственный инсулин или введение его инъекциями.
При инсулинорезистентности поджелудочная железа производит избыток гормона для удовлетворения потребностей организма. Впоследствии это может привести к диабету 2 типа, при котором клетки не воспринимают инсулин. Или к диабету 1 типа, когда поджелудочная железа не может продуцировать гормон как частично, так и полностью.
Помимо этого, высокий уровень инсулина повышает риски развития сердечно-сосудистых заболеваний, таких как — ишемическая болезнь сердца, артериальная гипертензия, инсульт и инфаркт.
Причины избытка инсулина
Ученые выяснили причины появления такого состояния, как резистентность к инсулину. Немаловажный аспект в этом играет генетическая предрасположенность. Некоторые лекарственные средства могут способствовать развитию данного состояния. К основным причинам появления инсулинорезистентности относят:
- ожирение,
- беременность,
- инфекционные и онкозаболевания,
- стресс,
- отсутствие физической активности,
- использование стероидов.
Помимо этого, причиной может быть метаболический синдром, который представляет собой совокупность состояний, включающих в себя — избыточный вес (особенно в области живота), высокое кровяное давление, повышенный уровень холестерина и триглицеридов в крови.
К другим причинам и факторам риска, которые ухудшают восприимчивость клеток к инсулину, относят:
- прием определенных лекарственных препаратов,
- пожилой возраст,
- апноэ, нарушение сна,
- курение.
Инсулинорезистентность может появляться как вследствие генетической предрасположенности, так и по причине возникновения тяжелых заболеваний или ведения неправильного образа жизни.
Лечение
Лечение невосприимчивости клеток к инсулину назначает терапевт, педиатр (если пациент ребенок) или эндокринолог. Прежде всего, терапия должна быть назначена в направлении контроля уровня инсулина. Для этого врач назначает:
- лекарственные препараты, которые улучшают восприятие гормона клетками,
- диету с низким содержанием углеводов,
- регулярную физическую активность,
- устранение различных факторов риска (курение, контроль артериального давления и уровня холестерина).
Снижение уровня инсулина обычно достигается посредством диеты и физических упражнений, хотя применение Метформина не исключено. Он помогает не только снизить концентрацию инсулина в организме, но улучшить восприятие клеток к нему.
Медикаменты
Метформин или Глюкофаж – самые распространенные препараты для лечения резистентности к инсулину. Их также используют в терапии диабета 2 типа. Выполняют 2 функции в организме, которые помогают контролировать уровень глюкозы в крови.
Метформин не позволяет печени высвобождать сахар в кровь и повышает чувствительность мышечных и жировых клеток к гормону, помогая им перерабатывать глюкозу в крови. Благодаря этим действиям Метформин снижает уровень инсулина в крови, что в свою очередь нормализует концентрацию сахара в организме.
Метформин относится к категории безопасных препаратов с минимальным количеством побочных эффектов. Среди наиболее частых являются — расстройства желудочно-кишечного тракта: тошнота, боли в животе, металлический привкус во рту, метеоризм и диарея.
Несмотря на это, Метформин хорошо справляется со своей задачей, снижая уровень инсулина и улучшая восприимчивость клеток к нему, тем самым предотвращая развитие диабета 2 типа.
Диета
Потребность в инсулине может быть уменьшена несколькими способами. Прежде всего, это диета с низким содержанием углеводов. Они, всасываясь в организм, сильно повышают сахар, вследствие чего поджелудочная железа вырабатывает большее количество инсулина.
Некоторые углеводы поглощаются организмом быстрее, они называются быстрыми (имеющие высокий гликемический индекс).
К таким углеводам, которые повышают резко сахар крови, относят:
- фруктовый сок, сахар, фрукты,
- белый хлеб,
- продукты с содержанием крахмала (печенье, картофель, пончики, чипсы),
- фаст-фуд.
При резистентности к инсулину в рацион следует включать продукты с низким гликемический индексом. Среди них:
- продукты с высоким содержанием клетчатки (цельнозерновой хлеб, коричневый рис),
- некрахмалистые овощи (брокколи, стручковая фасоль, морковь и зелень).
Такие продукты, как правило, содержат мало калорий, однако богатые клетчаткой, витаминами и минералами.
Для того чтобы избежать появления такого серьезного заболевания, как диабет 2 типа, необходимо питаться рационально, учитывая баланс между белками, жирами и углеводами.
Меню лечения резистентности к инсулину должно включать:
- фрукты и овощи, содержащие много грубого волокна, витаминов и минералов,
- молочные продукты с низким содержанием жира, которые будут обеспечивать организм кальцием,
- цельнозерновые продукты, которые имеют низкий гликемический индекс,
- орехи, которые содержат полезные жиры, белок и клетчатку,
- рыба жирных сортов (лосось, сельдь, семга) относится к источникам «хороших» жиров,
- соевое мясо и бобы.
Многочисленные исследования показали, что снижение веса улучшало чувствительность клеток к инсулину, а значит — помогало увеличить скорость выведения глюкозы из организма.
Последствия завышенного инсулина
Постоянно завышенный уровень инсулина в организме впоследствии может развить диабет 2 типа. Высокие уровни гормона связаны с ожирением, высоким уровнем холестерина и артериального давления. Сопротивление клеток увеличивается по мере отсутствия лечения резистентности.
Поджелудочная железа продолжает продуцировать большое количество инсулина до тех пор, пока не перестает нормально функционировать. В конечном итоге возникает диабет 2 типа, который неизлечим и требует постоянного контроля концентрации сахара крови.
Профилактика и рекомендации
Для профилактики развития инсулинорезистентности необходимо исключить все факторы риска. Хотя некоторые из них неустранимы (такие, как генетическая предрасположенность), большинство можно избежать и снизить вероятность появления диабета 2 типа.
Рекомендации врачей, которые помогут предотвратить развитие невосприимчивости клеток к инсулину:
- Снижение веса. При избыточной массе тела организм начинает функционировать неправильно, нарушая гормональный баланс.
- Правильное питание продуктами с низким гликемический индексом. Исключение из рациона фаст-фуда, сладостей и сахаров.
- Регулярные физические упражнения. Исследования показали, что во время физкультуры клетки организма становятся более чувствительными.
- Исключение вредных привычек – курение и др.
- Избегание стрессов.
- Контроль уровня холестерина и артериального давления.
- Применение медикаментов только по назначению врача.
Избыток инсулина в крови — серьезное состояние, которое необходимо лечить, чтобы избежать развития диабета 2 типа. Оно вызвано поглощением большого количества быстрых углеводов, неконтролируемым уровнем холестерина и гипертонией, стрессом и вредными привычками.
Лечение обычно направлено на соблюдение правильного питания с низким гликемическим индексом, регулярной физической нагрузки, а также применении препаратов, улучшающих чувствительность клеток к инсулину.
Отсутствие терапии приводит к ухудшению состояния и развитию неизлечимого заболевания — диабет 2 типа. Для предотвращения этого необходимо следовать рекомендациям врача и соблюдать здоровый образ жизни.
Источник статьи: https://diabetsahar.ru/insulin/posledstviya-izlishek-insulina-v-organizme.html
Источник