Химическая природа гормона роста

Инсулина функции, роль в организме. Заболевания, вызванные недостаточностью и переизбытком гормона

Инсулин – это гормон, играющий особую роль в организме человека. Нарушения его продукции вызывают серьезные патологические процессы системного характера.

Уже более века ведутся исследования по выработке и действию гормона, и это не прошло даром. Современная медицина уже значительно продвинулась вперед по изучению инсулина, что позволило найти пути регулирования его синтеза.

В нашей редакции рассмотрим, как влияет на организм инсулин, функции и механизм его действия. А также то, как необходимо вести себя пациенту при наличии различных патологических состояний, сопровождающихся нехваткой гормона.

Выработка инсулина производится β-клетками поджелудочной железы.

• 1 Орган, вырабатывающий гормон
• 2 Сущность и значимость инсулина
• 3 Заболевания, вызванные нехваткой гормона
• 4 Образование и механизм действия
  • 4.1 Образование
  • 4.2 Регуляция уровня глюкозы
  • 4.3 Действие инсулина
  • 4.4 Эффекты инсулина
• 5 Недостаток инсулина
  • 5.1 Симптомы недостаточности инсулина
  • 5.2 Причины недостаточности гормона
• 6 Переизбыток инсулина
  • 6.1 Симптомы
  • 6.2 Причины
  • 6.3 Последствия повышенного содержания инсулина
• 7 Влияние инсулина при различных патологических состояниях
  • 7.1 Раны при сахарном диабете
  • 7.2 Почечная недостаточность
  • 7.3 Сахарный диабет при беременности
• 8 Выведение инсулина
• 9 Немного об инсулинотерапии
• 10 Что важно знать
  • 10.1 Причины неэффективности терапии
  • 10.2 Нежелательные реакции со стороны организма
• 11 Вопросы врачу
  • 11.1 Можно ли вернуться от инсулина к таблеткам
  • 11.2 Как подтвердить диагноз
  • 11.3 More from my site

Орган, вырабатывающий гормон

В первую очередь нужно отметить роль поджелудочной железы в человеческом организме, так как именно она ответственна за выработку важного гормона инсулина. Данный орган имеет одну особенность, он выполняет две значимые функции.

Таблица №1. Функции поджелудочной железы:

Как мы видим из содержания таблицы, эндокринная часть органа составляет всего 2%, но именно они имеют особое значение в деятельности пищеварительной системы и всего организма в целом. В эту часть входят панкреатические островки, именуемые «островками Лангерганса», представляют собой микроскопические клеточные скопления, богатые на капилляры.

Эти островки отвечают за синтез гормонов, регулируемых метаболические процессы и углеводный обмен, в том числе инсулин – гормон белковой структуры.

Важно. Недостаток инсулина приводит к такому распространенному и довольно серьезному заболеванию, как сахарный диабет (СД).

Сущность и значимость инсулина

Инсулин – это гормон белковой природы, образующийся в β-клетках, располагающихся в панкреатических островках поджелудочной железы. Он выполняет многогранные функции, напрямую касающиеся метаболических процессов. Основная задача гормона – это регулирование уровня глюкозы в плазме крови.

Функция инсулина в организме человека заключается в таких действиях:

• усиление проницаемости плазматических мембран для глюкозы;
• активация ферментов гликолиза;
• переброс в печень, мышечную и жировую ткань избытка глюкозы в измененном виде, как гликоген;
• стимуляция синтеза белков и жиров;
• подавление ферментов, воздействующих на распад гликогена и жиров.

Отметим, что функции гликогена и инсулина тесно переплетены между собой. При употреблении пищи поджелудочная железа начинает вырабатывать инсулин для нейтрализации переизбытка глюкозы (норма – 100 мг на 1 децилитр крови), который попадает в печень, а также жировую и мышечную ткань в виде гликогена.

Гликоген – это сложный углевод, состоящий из цепочки молекул глюкозы. При снижении уровня сахара в крови (например, при высоких физических нагрузках или сильных стрессах) запасы вещества расщепляются ферментами на составляющие, что способствует нормализации уровня глюкозы.

Если в организме отмечается нехватка инсулина, это соответственно, сказывается на запасах гликогена, который в норме составляет 300-400 грамм.

Норма сахара в плазме крови составляет 100 мг на 1 децилитр крови, превышение показателя считается патологией.

Заболевания, вызванные нехваткой гормона

Дисфункция поджелудочной железы приводит к тому, что инсулин вырабатывается в недостаточном количестве либо наступает его абсолютное отсутствие. Данное обстоятельство опасно развитием сахарного диабета – это болезнь, проявляющаяся при нехватке инсулина.

В зависимости от типа заболевания человек становится зависимым от гормона, пациенты обязаны регулярно вводить его подкожно, дабы держать в норме уровень глюкозы. Различают два типа СД.

Таблица №2. Типы сахарного диабета:

Что касается СД I типа, то здесь довольно ясно, лица, подвергшиеся данному типу заболевания, полностью зависят от инсулинотерапии. Для поддержания нормы сахара в крови они вынуждены регулярно производить инъекции инсулина.

А вот терапия СД II типа направлена на стимуляцию чувствительности клеток к гормону. Основополагающая часть лечения – это здоровый образ жизни, правильная диета и прием таблетированных препаратов. В этом вопросе имеется целый диапазон для творчества врача и пациента!

Инъекции инсулина обязательно требуются при СД I типа.

Несмотря на независимость больного от инъекций, к сожалению, в частых случаях существуют веские основания для того, чтобы назначить инсулин при сахарном диабете 2 типа.

• симптомы острого дефицита гормона (снижение веса, кетоз);
• наличие осложнений диабета;
• тяжелые инфекционные заболевания;
• обострение хронических патологий;
• показания для хирургического вмешательства;
• впервые выявленный диабет с наличием высоких показателей гликемии, не зависимо от возраста, веса и предполагаемой продолжительности болезни;
• наличие тяжелых нарушений работы почек и печени;
• беременность и кормление грудью.

Образование и механизм действия

Основным толчком к выработке инсулина поджелудочной железой служит увеличение показателя глюкозы в плазме крови. Функция гормона довольно обширна, главным образом затрагивает метаболические процессы в организме, способствует образованию гликогена и нормализации углеводного обмена. Для того чтобы понять действие инсулина следует ознакомиться с его образованием

Образование

Процесс образования гормона представляет собой сложный механизм, который состоит из нескольких этапов. В первую очередь в панкреатических островках образуется неактивный пептид-предшественник (препроинсулин), который после ряда химических реакций при созревании приобретает активную форму (проинсулин).

Проинсулин, транспортируясь в комплекс Гольджи, преобразуется до гормона инсулина. Секреция происходит на протяжении всего дня в непрерывном режиме.

Таблица №3. Норма инсулина в крови с учетом возраста и категории лиц:

Стимулирующим фактором для выработки инсулина служит прием пищи (в особенности сладостей). При этом появляются дополнительные стимуляторы, такие как:

• сахар;
• аминокислоты (аргинин, лейцин);
• гормоны (холецистикинин, эстроген).

Гиперфункция выработки инсулина наблюдается при увеличении концентрации в крови:

• калия;
• кальция;
• жирных кислот.

Снижение функции выработки гормона отмечается при увеличении уровня гипергликемических гомонов (глюкагона, гормонов надпочечников, гормона роста), так как их избыточное содержание способствует увеличению уровня глюкозы.

Регуляция уровня глюкозы

Как мы выяснили, инсулин усиленно начинает вырабатываться β-клетками при каждом употреблении пищи, то есть при поступлении в организм значительного количества глюкозы. Даже при снижении поступления глюкозы β-клетки никогда не прекращают нормальную секрецию гормона, но при падении уровня глюкозы до критических показателей, в организме высвобождаются гипергликемические гормоны, которые способствуют поступлению глюкозы в плазму крови.

Внимание. Адреналин и все иные гормоны стресса в значительной степени подавляют поступление инсулина в плазму крови.

Таблица №4. Норма уровня глюкозы:

Уровень глюкозы в плазме крови повышается сразу после приема пищи на короткое время.

Непрерывность сложного механизма выработки и действия инсулина считается основным условием нормальной жизнедеятельности организма. Продолжительное содержание в крови повышенной степени глюкозы (гипергликемия) является основным признаком сахарного диабета.

А вот понятие гипогликемии обозначает длительный уровень пониженного содержания глюкозы в крови, сопровождается серьезными осложнениями, например, гипогликемическая кома, которая может привести к смертельному исходу.

Самым опасным последствием СД является гипогликемическая кома.

Действие инсулина

Инсулин оказывает влияние на все обменные процессы в организме, но основное влияние он имеет на углеводный синтез, это связано с усилением функции транспортировки глюкозы посредством клеточных мембран. Активация действия инсулина запускает механизм внутриклеточного обмена, при котором по клеточным тканям транспортируется запас глюкозы в плазму крови.

Благодаря инсулину глюкоза направляется в измененном виде (гликоген) в два типа ткани:

• мышечную (миоциты);
• жировую (адипоциты).

В совокупности эти ткани составляют 2/3 всей клеточной мембраны организма, они выполняют наиболее значимые функции. Это:

• дыхание;
• движение;
• запас энергии;
• кровообращение и т.д.

Эффекты инсулина

В организме инсулин значим в процессах обмена веществ и запасах энергии. Инсулин является основным гормоном, способствующим нормализации уровня глюкозы в плазме крови. Он обладает множеством эффектов, направленных на оказание действия благоприятствующих активности некоторых ферментов.

Таблица №5. Эффекты инсулина:

Недостаток инсулина

Недостаточная выработка инсулина приводит к увеличению содержания глюкозы в плазме крови. Это обстоятельство приводит к развитию такого патологического состояния, как сахарный диабет. Дефицит инсулина может быть вызван различными причинами, а определить его нехватку можно по некоторым специфическим симптомам.

Симптомы недостаточности инсулина

На недостаточное содержание гормона могут указывать такие симптомы:

• постоянное чувство жажды;
• сухость во рту;
• увеличение частоты мочеиспусканий;
• чувство голода;
• анализ крови показывает повышенное содержание глюкозы (гипергликемия).

При наличии вышеперечисленных признаков человеку следует сразу обратиться к эндокринологу. Сахарный диабет сложное патологическое состояние, которое требует незамедлительного лечения.

Если своевременно выявить заболевание можно терапию ограничить таблетированными препаратами, а содержание сахара поддерживать правильным питанием.

Основной симптом СД – постоянное чувство жажды.

Внимание. Инсулиновая недостаточность без должного лечения начинает прогрессировать и приобретать все более серьезные формы, угрожающие жизни пациента.

Причины недостаточности гормона

Инсулиновая недостаточность может образовываться по ряду причин. Это:

1. Прием «вредной» пищи, частые переедания.
2. В составе рациона преобладает большое количество сахара и белой муки. Для преобразования такого количества сахара поджелудочная железа обязана продуцировать большие объемы инсулина. Иногда орган не в состоянии справиться с такой задачей, происходит дисфункция отделов железы.
3. Наличие хронических и тяжелых инфекционных заболеваний. Они ослабляют иммунную функцию и повышают риск сопутствующих патологий.
4. Сильные стрессы, нервные потрясения. Уровень глюкозы прямо пропорционально зависит от психологического состояния человека, при нервных возбуждениях уровень сахара в крови повышается до критических отметок.
5. Высокие физические нагрузки либо полная пассивность.
6. Воспалительные процессы в поджелудочной железе.
7. Осложнения после оперативного вмешательства.
8. Наследственная предрасположенность.
9. Недостаток белка и цинка, а также повышенный уровень железа.

Переизбыток инсулина

Высокий уровень инсулина несет не меньшую опасность для здоровья человека. Это также может вызвать гипогликемию, что означает критическое понижение содержания сахара в крови.

Симптомы

При повышенном уровне гормона клетки тканей прекращают получать необходимое количество сахара.

При повышенном инсулине отмечаются такие симптомы:

• головная боль;
• заторможенность;
• спутанность сознания;
• судороги;
• появление прыщей и перхоти;
• повышенное потоотделение;
• образование кисты в яичниках;
• нарушение менструального цикла;
• бесплодие.

В тяжелых запущенных ситуациях гиперфункция гормона может привести к коме и летальному исходу.

Важно. Инсулин обладает сосудосуживающим эффектом, поэтому его переизбыток способствует повышению артериального давления и нарушению кровообращения в головном мозге. Эластичность артерий снижается, а стенки сонной артерии все более утолщаются. Данный факт становится причиной отсутствия четкого мышления у человека по мере его старения.

По истечении некоторого времени, при отсутствии должной терапии, клетки поджелудочной железы «осознают», что в организме отмечается наличие инсулина сверх нормы и полностью перестают производить гормон. Это может привести к сахарному диабету.

Уровень гормона начинает стремительно падать и выполнять свои непосредственные жизненно-важные функции. Это приводит к нарушению метаболизма, кислородному голоданию клеток и их деструкции.

Причины

Переизбыток инсулина может быть вызван рядом причин. Среди основных факторов, влияющих на данную патологию, является ожирение. У людей с лишним весом происходит медленное усвоение жиров, снижается функция кровообращения, развивается почечная недостаточность.

Важно. У диабетиков основной причиной повышения гормона в крови является передозировка инъекциями инсулина.

Причины повышения уровня гормона:

1. Опухолевые образования поджелудочной железы (в основном это доброкачественные новообразования, имеющие название инсулиномы). Они благоприятствуют усилению выработки гормона.
2. Патологическое разрастание β-клеток.
3. Дисфункция выработки глюкагона, способствующего расщеплению гликогена в печени (запаса глюкозы).
4. Сбой углеводного обмена.
5. Патологии печени и почек.
6. Поликистоз яичников.
7. Наличие нервно-мышечного заболевания, такого как дистрофическая миотония.
8. Злокачественные новообразования брюшной полости.
9. Чрезмерные физические нагрузки.
10. Частые стрессовые ситуации и нервные возбуждения.

На повышенный уровень гормона влияет неправильное питание. Это могут быть частые переедания и употребление «вредной» пищи и сладостей, а также голодание с целью резко снизить вес.

Снижение продукции таких гормонов, как глюкокортикоидоы, кортикотропины и соматотропины, увеличивают выработку инсулина.

Последствия повышенного содержания инсулина

Избыток инсулина в крови приводит к серьезным нарушениям в организме. При повышенном уровне гормона происходят сбои в кровообращении, что чревато развитием гангрены конечностей, почечной недостаточности и дисфункции центральной нервной системы. Также негативное влияние оказывается на репродуктивную функцию, у женщин эндокринные нарушения приводят к бесплодию.

На фоне повышенного инсулина развиваются такие патологические состояния:

• инсулинома;
• инсулиновый шок;
• синдром хронической передозировки.

Таблица №6. Патологические состояния, вызванные избытком гормона.

Патология	Описание
Инсулинома.	Доброкачественное новообразование, сформированное из β-клеток, вырабатывающее избыточное количество гормона. Клиническая картина проявляется периодическими симптомами гипогликемии.
Инсулиновый шок.	Состоит из комплекса признаков, появляющихся при однократном введении повышенной дозы инсулина.
Синдром хронической передозировки (синдром Сомоджи).	Комплекс признаков, появляющихся при длительном систематическом введении избыточного количества инсулина.

Глюкоза является главным источником энергии, необходимой организму в достаточном объеме. При нарушении функций инсулина затормаживается деятельность ферментов, направленных расщеплять гликоген в глюкозу и перенаправлять ее в клеточную ткань головного мозга.

На этом фоне головной мозг не получает достаточное количество энергии и питательных веществ, что приводит к заторможенности, снижению мышления, спутанности сознания и головным болям.

Влияние инсулина при различных патологических состояниях

Как мы уже выяснили, инсулин играет очень важную роль в деятельности всего организма. Тяжелые последствия могут наступить, как при пониженном уровне гормона, так и при повышенном.

При наличии симптомов, указывающих на дисфункцию поджелудочной железы, следует незамедлительно предпринимать соответствующие методы лечения. Нарушения в выработке инсулина воздействуют негативно на организм, если имеются какие-либо патологические изменения. Рассмотрим некоторые из них.

Раны при сахарном диабете

Наверняка каждый знает, что раны при сахарном диабете представляют особую опасность, особенно, если отмечается нагноение. Лечение проходит довольно сложно и связано это с тем, что организм не способен сопротивляться воспалению и пересыханию кожного покрова.

Если в организме повышен или понижен инсулин, при обработке ран возникают сложности ввиду определенной особенности заживления. Рана только начинает заживляться, как происходит пересыхание кожи, что способствует растрескиванию. Каждый раз в трещины попадает инфекция, которая вызывает воспалительный процесс и нагноение.

Важно. Основным фактором, оказывающим влияние на заживление ран, является диабетическая нейропатия. Это патология, образовавшаяся как осложнение сахарного диабета. Заболевание встречается у 50% всех пациентов.

Если у больного рана не заживляется в течение нескольких дней, то она преобразуется в гнойную язву. В медицинской практике такому обстоятельству дали название диабетическая стопа, так как в основном подвергаются таким процессам стопы и пальцы ног.

Незаживающие раны у диабетиков в основном образуются на ногах и стопах, такое явление получило название диабетическая стопа.

Совет. Диабетикам запрещено обрабатывать раны йодом, перекисью водорода и салициловой кислотой. Эти средства могут нанести непоправимый вред кожным покровам.

Пациентам с диагнозом СД следует тщательно следить за кожными покровами, а при наличии любого повреждения сразу обращаться к врачу. Затянувшийся процесс нагноения довольно сложно излечить, у пациентов повышается риск образования гангрены.

Почечная недостаточность

Очень часто сахарный диабет приводит к почечной недостаточности, что доставляет огромные проблемы больному. При наличии данной патологии человеку требуются регулярные процедуры диализа.

В некоторых случаях показана операция по пересадке почки. Повышенный или пониженный инсулин при почечной недостаточности становится причиной мучительных страданий и приводит к неминуемой смерти.

Совет. Поддержание сахара в крови ближе к норме исключает вероятность поражения почек. Для этого следует постоянно контролировать свое здоровье, своевременно проводить лечебные мероприятия, правильно питаться и заниматься неактивным спортом.

Определить поражение почек на ранней стадии позволяют такие анализы:

• анализ крови на креатинин;
• анализ мочи на микроальбуминурию.

Сахарный диабет зачастую дает осложнения на почки, может развиться почечная недостаточность.

Сахарный диабет при беременности

У беременных с диагнозом сахарный диабет повышается риск поздних токсикозов, проявляющихся:

• водянкой;
• нефропатией;
• преэклампсией.

Также у женщин в период беременности увеличивается риск преждевременных родов, развития инфекции мочевыводящих путей и самопроизвольных абортов.

Самым ранним симптомом является увеличение массы тела в третьем триместре беременности. Норма прибавки в весе составляет 350 грамм в неделю.

Инсулинотерапия у беременных способна исключить риск развития патологий у новорожденного.

Отметим, что своевременная терапия СД исключает риски осложнений для плода, но если женщина не обращает внимания на симптомы диабета, принимая их за обычный токсикоз, то влияние инсулина при беременности на плод, а вернее его нарушенная выработка, может быть довольно серьезной.

Таблица №7. Последствия влияния инсулина на плод:

Патология	Описание
Макросомия (крупный плод).	Сахар проникает через плаценту к плоду в огромном количестве, но при этом инсулин не имеет способности проникать через плаценту, он разрушается ферментом инсулиназой. Поступивший сахар в организм плода под воздействием собственного количества инсулина начинает преобразовываться в жир. Большой вес плода во время родов несет большой риск получения родовых травм, как для матери, так и для ребенка.
Синдром расстройства дыхания новорожденного.	Осложнение возникает на фоне снижения функции активного вещества в легочной ткани сурфактанта. Именно он помогает легким приобрести необходимую форму при первом вздохе малыша. Но выработка сурфактанта под действием избыточного содержания глюкозы начинает снижаться, что и становиться причиной расстройства дыхательной функции.
Хроническая гипергликемия.	Наличие у будущей матери гипергликемии приводит к дефициту магния и калия, неврологическим расстройствам, желтухе и сердечно-дыхательной недостаточности у плода.

Все эти возможные осложнения позволит избежать своевременная терапия СД. Основополагающим фактором профилактики осложнений является правильное питание и тщательный контроль уровня глюкозы. При наличии отклонений требуется незамедлительная его коррекция.

При наличии показаний требуется инсулинотерапия, она не принесет вреда малышу, так как мы уже отмечали, что инсулин не способен проникать через плаценту. Доза препарата назначается врачом в зависимости от типа заболевания и триместра беременности женщины.

В период родов инсулин вводится дробными порциями и сопровождается постоянным контролем уровня сахара, а его коррекция возможна введением внутривенно 5% раствора глюкозы.

Выведение инсулина

Элиминация инсулина из организма происходит в печени и почках. Большая часть гормона разрушается при достижении портальной печеночной системы. В клеточной ткани печени инсулин появляется под воздействием фермента инсулиназы. Фермент разрушает структуру гормона, и он расщепляется на аминокислоты. Остальная часть гормона выводится почками.

Глюкоза является энергией для организма, но только при проникновении ее в клеточную ткань. Ее проводником выступает инсулин, только после проникновения в клетки глюкоза может быть использована организмом.

Излишнюю часть сахара инсулин преобразует в гликоген, который является энергетическим запасом организма. При нарушениях данного механизма организм подвергается высокому риску развития сахарного диабета и сопутствующих заболеваний.

Немного об инсулинотерапии

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

В целом инсулинотерапия должна имитировать физиологическую секрецию инсулина:

1. 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;
2. 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?

1. Несоблюдение условий хранения (слишком низкая или высокая температура, действие прямых солнечных лучей). Оптимальный температурный режим – 20-22° С.
2. Использование просроченного препарата.
3. Смешивание различных видов инсулина в одном шприце.
4. Протирание кожи в месте введения спиртом (этанол может нейтрализовать действие гормона).
5. Низкая дозировка.
6. 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.

Источник статьи: http://diabet-expert.com/insulinoterapiya/obshhie-svedeniya/insulin-funkcii-33

Инсулин — самый молодой гормон

Строение

Инсулин представляет собой белок, состоящий из двух пептидных цепей А (21 аминокислота) и В (30 аминокислот), связанных между собой дисульфидными мостиками. Всего в зрелом инсулине человека присутствует 51 аминокислота и его молекулярная масса равна 5,7 кДа.

Синтез

Инсулин синтезируется в β-клетках поджелудочной железы в виде препроинсулина, на N-конце которого находится концевая сигнальная последовательность из 23 аминокислот, служащая проводником всей молекулы в полость эндоплазматической сети. Здесь концевая последовательность сразу отщепляется и проинсулин транспортируется в аппарат Гольджи.

На данном этапе в молекуле проинсулина присутствуют А-цепь, В-цепь и С-пептид (англ. connecting – связующий). В аппарате Гольджи проинсулин упаковывается в секреторные гранулы вместе с ферментами, необходимыми для «созревания» гормона . По мере перемещения гранул к плазматической мембране образуются дисульфидные мостики, вырезается связующий С-пептид (31 аминокислота) и формируется готовая молекула инсулина. В готовых гранулах инсулин находится в кристаллическом состоянии в виде гексамера, образуемого с участием двух ионов Zn 2+ .

Схема синтеза инсулина

Регуляция синтеза и секреции

Секреция инсулина происходит постоянно, и около 50% инсулина, высвобождаемого из β-клеток, никак не связано с приемом пищи или иными влияниями. В течение суток поджелудочная железа выделяет примерно 1/5 от запасов имеющегося в ней инсулина.

Главным стимулятором секреции инсулина является повышение концентрации глюкозы в крови выше 5,5 ммоль/л, максимума секреция достигает при 17-28 ммоль/л. Особенностью этой стимуляции является двухфазное усиление секреции инсулина:

• первая фаза длится 5-10 минут и концентрация гормона может 10-кратно возрастать, после чего его количество понижается,
• вторая фаза начинается примерно через 15 минут от начала гипергликемии и продолжается на протяжении всего ее периода, приводя к увеличению уровня гормона в 15-25 раз.

Чем дольше в крови сохраняется высокая концентрация глюкозы, тем большее число β-клеток подключается к секреции инсулина.

Индукция синтеза инсулина происходит от момента проникновения глюкозы в клетку до трансляции инсулиновой мРНК. Она регулируется повышением транскрипции гена инсулина, повышением стабильности инсулиновой мРНК и увеличением трансляции инсулиновой мРНК.

Активация секреции инсулина

1. После проникновения глюкозы в β-клетки (через ГлюТ-1 и ГлюТ-2) она фосфорилируется гексокиназой IV (глюкокиназа, обладает низким сродством к глюкозе),
2. Далее глюкоза аэробно окисляется, при этом скорость окисления глюкозы линейно зависит от ее количества,
3. В результате нарабатывается АТФ, количество которого также прямо зависит от концентрации глюкозы в крови,
4. Накопление АТФ стимулирует закрытие ионных K + -каналов, что приводит к деполяризации мембраны,
5. Деполяризация мембраны приводит к открытию потенциал-зависимых Ca 2+ -каналов и притоку ионов Ca 2+ в клетку,
6. Поступающие ионы Ca 2+ активируют фосфолипазу C и запускают кальций-фосфолипидный механизм проведения сигнала с образованием ДАГ и инозитол-трифосфата (ИФ₃),
7. Появление ИФ₃ в цитозоле открывает Ca 2+ -каналы в эндоплазматической сети, что ускоряет накопление ионов Ca 2+ в цитозоле,
8. Резкое увеличение концентрации в клетке ионов Ca 2+ приводит к перемещению секреторных гранул к плазматической мембране, их слиянию с ней и экзоцитозу кристаллов зрелого инсулина наружу,
9. Далее происходит распад кристаллов, отделение ионов Zn 2+ и выход молекул активного инсулина в кровоток.

Схема внутриклеточной регуляции секреции инсулина при участии глюкозы

Описанный ведущий механизм может корректироваться в ту или иную сторону под действием ряда других факторов, таких как аминокислоты, жирные кислоты, гормоны ЖКТ и другие гормоны, нервная регуляция .

Из аминокислот на секрецию гормона наиболее значительно влияют лизин и аргинин. Но сами по себе они почти не стимулируют секрецию, их эффект зависит от наличия гипергликемии, т.е. аминокислоты только потенциируют действие глюкозы.

Свободные жирные кислоты также являются факторами, стимулирующими секрецию инсулина, но тоже только в присутствии глюкозы.

Логичной является положительная чувствительность секреции инсулина к действию гормонов желудочно-кишечного тракта – инкретинов (энтероглюкагона и глюкозозависимого инсулинотропного полипептида), холецистокинина, секретина, гастрина, желудочного ингибирующего полипептида.

Клинически важным и в какой-то мере опасным является усиление секреции инсулина при длительном воздействии соматотропного гормона, АКТГ и глюкокортикоидов, эстрогенов, прогестинов. При этом возрастает риск истощения β-клеток, уменьшение синтеза инсулина и возникновение инсулинзависимого сахарного диабета. Такое может наблюдаться при использовании указанных гормонов в терапии или при патологиях, связанных с их гиперфункцией.

Нервная регуляция β-клеток поджелудочной железы включает адренергическую и холинергическую регуляцию. Любые стрессы (эмоциональные и/или физические нагрузки, гипоксия, переохлаждение, травмы, ожоги) повышают активность симпатической нервной системы и подавляют секрецию инсулина за счет активации α₂-адренорецепторов. С другой стороны, стимуляция β₂-адренорецепторов приводит к усилению секреции.

Также выделение инсулина повышается n.vagus, в свою очередь находящегося под контролем гипоталамуса, чувствительного к концентрации глюкозы крови.

Мишени

Рецепторы инсулина находятся практически на всех клетках организма, кроме нервных, но в разном количестве. Нервные клетки не имеют рецепторов к инсулину, т.к. последний просто не проникает через гематоэнцефалический барьер.

Механизм действия

После связывания инсулина с рецептором активируется ферментативный домен рецептора. Так как он обладает тирозинкиназной активностью, то фосфорилирует внутриклеточные белки — субстраты инсулинового рецептора. Дальнейшее развитие событий обусловлено двумя направлениями: MAP-киназный путь и ФИ-3-киназный механизмы действия (подробно).

При активации фосфатидилинозитол-3-киназного механизма результатом являются быстрые эффекты – активация ГлюТ-4 и поступление глюкозы в клетку, изменение активности «метаболических» ферментов – ТАГ-липазы, гликогенсинтазы, гликогенфосфорилазы, киназы гликогенфосфорилазы, ацетил-SКоА-карбоксилазы и других.

При реализации MAP-киназного механизма (англ. MAP — mitogen-activated protein) регулируются медленные эффекты – пролиферация и дифференцировка клеток, процессы апоптоза и антиапоптоза.

Два механизма действия инсулина

Скорость эффектов действия инсулина

Биологические эффекты инсулина подразделяются по скорости развития:

Очень быстрые эффекты (секунды)

Эти эффекты связаны с изменением трансмембранных транспортов :

1. Активации Na + /K + -АТФазы , что вызывает выход ионов Na + и вход в клетку ионов K + , что ведет к гиперполяризации мембран чувствительных к инсулину клеток (кроме гепатоцитов).

2. Активация Na + /H + -обменника на цитоплазматической мембране многих клеток и выход из клетки ионов H + в обмен на ионы Na + . Такое влияние имеет значение в патогенезе артериальной гипертензии при сахарном диабете 2 типа.

3. Угнетение мембранной Ca 2+ -АТФазы приводит к задержке ионов Ca 2+ в цитозоле клетки.

4. Выход на мембрану миоцитов и адипоцитов переносчиков глюкозы ГлюТ-4 и увеличение в 20-50 раз объема транспорта глюкозы в клетку.

Быстрые эффекты (минуты)

Быстрые эффекты заключаются в изменении скоростей фосфорилирования и дефосфорилирования метаболических ферментов и регуляторных белков.

Печень

• торможение эффектов адреналина и глюкагона (фосфодиэстераза),
• ускорение гликогеногенеза (гликогенсинтаза),
• активация гликолиза (фосфофруктокиназа, пируваткиназа),
• превращение пирувата в ацетил-SКоА (ПВК-дегидрогеназа),
• усиление синтеза жирных кислот (ацетил-SКоА-карбоксилаза),
• формирование ЛПОНП,
• повышение синтеза холестерина (ГМГ-SКоА-редуктаза),

Мышцы

• торможение эффектов адреналина (фосфодиэстераза),
• стимулирует транспорт глюкозы в клетки (активация ГлюТ-4),
• стимуляция гликогеногенеза (гликогенсинтаза),
• активация гликолиза (фосфофруктокиназа, пируваткиназа),
• превращение пирувата в ацетил-SКоА (ПВК-дегидрогеназа),
• усиливает транспорт нейтральных аминокислот в мышцы,
• стимулирует трансляцию (рибосомальный синтез белков).

Жировая ткань

• стимулирует транспорт глюкозы в клетки (активация Глют-4),
• активирует запасание жирных кислот в тканях (липопротеинлипаза),
• активация гликолиза (фосфофруктокиназа, пируваткиназа),
• усиление синтеза жирных кислот (активация ацетил-SКоА-карбоксилазы),
• создание возможности для запасания ТАГ (инактивация гормон-чувствительной-липазы).

Медленные эффекты (минуты-часы)

Медленные эффекты заключаются в изменении скорости транскрипции генов белков, отвечающих за обмен веществ, за рост и деление клеток, например:

1. Индукция синтеза ферментов в печени

• глюкокиназы и пируваткиназы ( гликолиз ),
• АТФ-цитрат-лиазы, ацетил-SКоА-карбоксилазы, синтазы жирных кислот, цитозольной малатдегидрогеназы ( синтез жирных кислот ),
• глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы ( пентозофосфатный путь ),

2. Индукция в адипоцитах синтеза глицеральдегидфосфат-дегидрогеназы и синтазы жирных кислот.

3. Репрессия синтеза мРНК, например, для ФЕП-карбоксикиназы ( глюконеогенез ).

4. Обеспечивает процессы трансляции, повышая фосфорилирование по серину рибосомального белка S6.

Очень медленные эффекты (часы-сутки)

Очень медленные эффекты реализуют митогенез и размножение клеток. Например, к этим эффектам относится

1. Повышение в печени синтеза соматомедина, зависимого от гормона роста.

2. Увеличение роста и пролиферации клеток в синергизме с соматомединами.

3. Переход клетки из G1-фазы в S-фазу клеточного цикла.

Инактивация инсулина

Удаление инсулина из циркуляции происходит после его связывания с рецептором и последующей интернализации (эндоцитоза) гормон-рецепторного комплекса, в основном в печени и мышцах. После поглощения комплекс разрушается и белковые молекулы лизируются до свободных аминокислот. В печени захватывается и разрушается до 50% инсулина при первом прохождении крови, оттекающей от поджелудочной железы. В почках инсулин фильтруется в первичную мочу и, после реабсорбции в проксимальных канальцах, разрушается.

Патология

Гипофункция

Инсулинзависимый и инсулиннезависимый сахарный диабет. Для диагностики этих патологий в клинике активно используют нагрузочные пробы и определение концентрации инсулина и С-пептида.

Источник статьи: http://biokhimija.ru/gormony/insulin.html