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.
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».
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
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.
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 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.
- 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.
Инсулин играет решающую роль в функционировании организма.
Он стабилизирует глюкозу в крови, а повышения либо понижения его уровня провоцируют патологии.
Чтобы понять механизм процессов в организме, важно узнать, какой железой вырабатывается инсулин, и какая норма для человека.
Письма от наших читателей
Диабетом моя бабушка болеет давно (2 тип), но в последнее время пошли осложнения на ноги и внутренние органы.
Случайно нашла статью в интернете, которая в прямом смысле спасла жизнь. Меня там бесплатно проконсультировали по телефону и ответили на все вопросы, рассказали как лечить диабет.
Через 2 недели после прохождения курса лечения у бабули даже настроение поменялось. Сказала, что ноги уже не болят и язвы не прогрессируют, на следующей неделе пойдем на прием к врачу. Скидываю ссылку на статью
В составе инсулина 51 аминокислота, что образуют 2 полипептидные цепочки. Для ученых известно, что такое инсулин человеческий и также животных (большого рогатого скота, свиней).
В гормоне животного происхождения на 1 аминокислоту больше.
Естественно при диабете действенным является инсулин человеческого типа, но также и высокого качества считается полусинтетический (в гормоне свиного типа заменяют 1 аминокислоту), биосинтетический (кишечную палочку на уровне генной инженерии побуждают воспроизводить гормон).
Орган, который вырабатывает инсулин, называется поджелудочной железой. Это продолговатой формы железа с системными протоками, размещается в брюшине. Через протоки выводится поджелудочный сок в двенадцатиперстную кишку.
В состав поджелудочной железы, где вырабатывается инсулин, входит тело, хвост, головка. Каждая с этих частей имеет разную функцию для пищеварительной системы. На органе находится много клеток, которые имеют название островки. Именно в них происходит производство инсулина.
Вокруг них находится большое количество капилляров, которые доставляют питательные вещества. Вес 1 000 000 островков — 2 грамма, это не больше 3% от веса всей железы. Невзирая на такие микроскопические параметры, островки имеют витамины: A, B, D, PP.
Поджелудочная железа усиливает свою работу после приема пищи, но между приемами, во время сна наблюдается небольшой выброс инсулина.
Поджелудочная — это единственный орган, который вырабатывает инсулин в организме человека. Наиболее зависимыми клетками от инсулина являются мышечные и жировые, которые содействуют кровообращению, дыханию, движению. Мышцы, участвующие в движении, не могут нормально работать без инсулина. Во всей клеточной массе 2/3 инсулинозависимых тканей.
Инсулин участвует в метаболизме многих органов и тканей. Первоначальная задача, которая выполняется гормоном – стабилизация глюкозы в организме.
Инновация в лечении диабета — просто каждый день пейте.
- увеличение выборочной проницательности цитоплазматических мембран;
- активизация биосинтеза гликогена из глюкозы в мышцах и печени (человек после усиленного выполнения физических упражнений расходует гликоген, который превращен в энергию);
- подавление ферментативной работы белков, что расщепляют жиры и гликоген;
- активизация ферментов, изменяющих процессы гликогена.
С возрастом правильное функционирование органа уменьшается, потому после 40 лет необходимо мониторить уровень глюкозы и инсулина, чтобы на первых этапах диагностировать развитие патологии.
При потреблении большого количества углеводов, происходит превращение в гликоген, который сосредотачивается в печени. При переедании излишек углеводов образуют жировые ткани, при этом человек имеет неограниченные возможности для скапливания жира.
Для того чтобы стабилизировать уровень сахара, проходит несколько этапов:
- увеличивается проходимость клеточной мембраны, в ходе чего клетки всасывают сахар;
- превращение глюкозы в гликоген, который образует запас в мышцах и печени.
Таким образом, уровень глюкозы снижается. Поджелудочная железа вырабатывает гормон – антагонист инсулину – глюкагон. Именно он участвует преобразовании гликогена в сахар.
При нормальной работе поджелудочной железы вырабатывает от 3 — 20 мкЕД/мл. При беременности уровень инсулина увеличивается и находится в рамках 6 — 27 мкЕД/мл. У пожилых людей гормон доходит до уровня 27 мкЕД/мл.
Чтобы иметь правильные результаты анализов работы железы, кровь на обследование сдают натощак. Если хоть немного покушать, то начинается усиленная выработка гормона, в результате чего инсулин будет повышен. Гормон стресса притормаживает вырабатывание инсулина.
У маленьких детей поджелудочная железа работает на одном уровне, что до еды, что после. Потому если необходимо сдать кровь на обследование, то гормон, в зависимости от приема пищи, не меняется. Начиная с периода полового созревания, количество гормона после приема пищи увеличивается, как у взрослого человека.
Если поджелудочная железа вырабатывает недостаточно гормона, то важно его повышать. Кроме инъекций инсулина можно делать гимнастику, прогуливаться пешком, употреблять те продукты питания, которые стимулируют работу железы.
Когда инсулин появляется в избытке, приписывают диету, работают над снижением веса, выполняют специальные упражнения под наблюдением тренера ЛФК.
Читателям нашего сайта предоставляем скидку!
При любых изменения в работе поджелудочной железы возникают проблемы со здоровьем. Высокий уровень инсулина свидетельствует об опухоли. При повышенном количестве происходит недостаточное потребление глюкозы, что вызывает сахарный диабет. При недостатке гормона активизируется белок, который переносит сахар, и глюкозные молекулы сосредотачиваются в крови.
По причине большого количества сахара, кровь сгущается в тромбы. Они препятствуют перемещению полезных веществ и кислорода по сосудам. Наблюдается голодание и атрофирование клеток и тканей. Тромбоз служит причиной появления варикоза, лейкоза, а иногда приводит к смерти человека.
Нарушение метаболизма влечет недостачу глюкозы, в результате чего тормозятся внутриклеточные процессы. Клетки не растут и не обновляются. Глюкоза не превращается в гликоген (энергетический запас). Потому при нагрузке расходуются не жировые ткани, а мышечная масса. Человек теряет вес, обретает слабую, дистрофичную форму.
При нарушении выработки инсулина происходит другой процесс – нарушается усвояемость важных для организма аминокислот (они служат основой для синтеза белка). Нарушается энергетический обмен, в результате человек набирает вес.
Внутренние процессы влияют на жизнедеятельность человека. Сложнее становится выполнять простые каждодневные дела, мучают головные боли, головокружения, тошнота, иногда даже обмороки. При снижении веса, чувствуется сильный голод.
Нарушение функциональности поджелудочной спровоцировано факторами:
- переедание;
- стрессы, усиленное занятие спортом;
- заболевания, понижающие иммунитет;
- неправильное питание, прием чрезмерного количества углеводов.
В таком состоянии глюкоза скапливается в плазме, прекращает попадать в нужном количестве в клетки. Откладывается на суставах, вызывая дополнительные заболевания костно-суставного аппарата.
Сбои функциональности поджелудочной железы провоцирует дальнейшие проблемы со здоровьем, происходит:
- развитие заболеваний сетчатки глаза, слепота;
- изменения в работе почек;
- изменения в сердечно-сосудистой системе (инсульты, инфаркты);
- снижается чувствительность, судороги в конечностях.
Диабет спровоцирован сбоями инсулина, уменьшает продолжительность жизни как минимум на 10 лет.
Различают 2 типа болезни. При сахарном диабете 1 типа наблюдается низкое количество инсулина, потому пациенты нуждаются в регулярных инъекциях гормона. Инсулин водят внутримышечно. Как правило, он животного происхождения либо синтетического. Уколы делают в область живота, плеч, лопаток, бедро.
Диабет 2 типа имеет высокий инсулин, но организм не воспринимает его. Развивается гипергликемия хронической формы. Потому важно употреблять сахаропонижающие препараты. При этом важно соблюдать диету, которая позволяет стабилизировать состояние здоровья в обоих случаях. Иногда в период вынашивания ребенка повышается инсулин, который после родов стабилизируется.
Человеческий организм – единая система, и регуляция гормона — многоуровневый и сложный процесс. Если нарушается работа одного органа, это влечет развитие других болезней. Чтобы уменьшить риск возникновения сбоев в поджелудочной железе, важно вести здоровый образ жизни, избегать стрессов. При признаках изменения уровня инсулина в крови необходимо пройти обследования.
Диабет всегда приводит к фатальным осложнениям. Зашкаливающий сахар в крови крайне опасен.
Аронова С.М. дала пояснения по поводу лечения сахарного диабета. Читать полностью
Каждое вещество, вырабатываемое в организме, имеет свои функции. Нарушения работы одной из систем влечет за собой сбои в других органах. Так, гормональные патологии становятся причиной множества заболеваний, требующих продолжительного лечения. Если нарушается выработка инсулина, человеку приходится столкнуться с сахарным диабетом. Могут развиваться и другие патологические процессы. Какой орган вырабатывает инсулин? Обо всем по порядку.
Гормон белковой природы играет важную роль для человеческого организма. Какой орган вырабатывает инсулин, знает любой студент медицинского университета. Информация эта важна и для людей, которые имеют проблемы с обменными процессами организма. Нарушения выработки этого гормона могут привести к развитию серьезного заболевания – сахарного диабета.
Выработка важного гормона – сложный процесс. За производство этого вещества отвечает поджелудочная железа. Не случайно говорят, что неправильное питание может приводить к развитию сахарного диабета. Если страдает поджелудочная железа, нарушается выработка инсулина. Это значит, что уровень сахара в крови может вырасти до опасных показателей.
Какой орган в организме человека вырабатывает инсулин? Название – поджелудочная железа. Однако гормон не сразу образуется в нужном виде. Изначально орган вырабатывает препроинсулин. Это предшествующее вещество. Параллельно образуется сигнальный пептид, который способствует попаданию препроинсулина в бета-клетку. Здесь образуется проинсулин. Далее происходит расщепление вещества на инсулин и С-пептид. Созревание гормона в окончательном виде занимает немало времени. Если на протяжении всего процесса что-то пойдет не так, возрастет риск развития сахарного диабета.
Основная задача гормона – контроль обмена веществ. В первую очередь, он воздействует на уровень углевода. Гормон воздействует на инсулинозависимые ткани организма. Что происходит? Инсулин вступает в связь с мембранами клеток организма, запускает работу необходимых для обмена веществ ферментов. Таким образом в крови и обеспечивается постоянный уровень глюкозы, необходимой для нормальной работы мозга и опорно-двигательного аппарата.
Если говорит образно, инсулин выступает в роли ключа, пропускающий в клетки молекулы глюкозы. Таким образом, организм получает энергию, необходимую для полноценной жизнедеятельности. Нет ключа – нет энергии.
Если происходит отмирание бета-клеток, гормон начинает вырабатываться в минимальном количестве. Какой орган вырабатывает инсулин, мы уже знаем. Стоит знать также, что произойдет, если производство вещества прекратится вовсе. В этом случае будет поставлен диагноз «сахарный диабет первого типа». Таким пациентам назначается инъекции инсулина. Без них они не смогут вести полноценный образ жизни. Если человеку не вводить инсулин искусственно, он погибнет.
Какой орган вырабатывает инсулин в организме, сегодня знает каждый диабетик. Такие пациенты понимают, что недостаток гормона может привести к развитию гипогликемической комы. Такое состояния является крайне опасным, нередко заканчивается летальным исходом.
Если поставлен диагноз «сахарный диабет», это еще не значит, что придется всю жизнь делать инъекции гормона. Искусственное введение вещества назначается лишь тогда, когда бета-клетки отмирают полностью. Сам организм восстановить потерю не может. Поэтому пациентам, которые уже начали вводить инсулин, назад дороги нет.
Современные технологии не стоят на месте. Врачи продолжительное время работают над методиками восстановления работы поджелудочной железы. Сегодня существует единственный способ вернуть полноценную выработку гормона. Трансплантация бета-клеток – дорогостоящая процедура, которая может восстановить привычный образ жизни. Однако операция проводится лишь в нескольких клиниках за границей и стоит достаточно дорого. Кроме того, могут возникать трудности с наличием донорского материала.
Какой человеческий орган вырабатывает гормон инсулин, уже ясно. Однако для лечения сахарного диабета может использоваться также вещество животного происхождения. Так, инсулин может быть также свиной и бычий. Эти гормоны нашли широкое применение в медицине. Свиной инсулин ценится выше. Благодаря высокой степени очистки вещество прекрасно переносится организмом. Практически никогда не развиваются аллергические реакции. Свиной инсулин считается доступным, с его помощью удается быстро нормализовать уровень сахара в крови.
Очистка гормона может выполняться по различным технологиям. В результате в продажу может поступать «Инсулин» короткого или пролонгированного действия. Для экстренных случаев применяются лекарства ультракороткого действия. Такой «Инсулин» могут применять в реанимационных мероприятиях. Нормализация состояния пациента происходит сразу после введения препарата. Однако такой искусственный гормон действует всего несколько часов.
Пациентам с сахарным диабетом чаще всего назначают гормон среднего действия. Одной инъекции хватает на сутки. Если применять лекарство в соответствии со всеми правилами и придерживаться особой диеты, удастся вести полноценный образ жизни.
Если врач назначает регулярное введение гормона, необходимо научиться правильно выполнять инъекции. Подбор самого препарата проводится в индивидуальном порядке. Во внимание берется степень сахарного диабета, возраст пациента, особенности конкретного организма, наличие сопутствующих патологий. Расчет дозировки проводится исходя из массы тела пациента. Суточная доза препарата «Инсулин» может варьироваться от 0,5 до 1 единицы на килограмм массы тела пациента. То есть, если больной весит 50 кг, ему назначат от 25 до 50 единиц гормона в сутки. На начальной стадии сахарного диабета лекарство может использоваться в меньшем количестве. Суточная дозировка должна быть увеличена в период беременности.
Введение инсулина в организм – особая процедура, которую необходимо выполнять в соответствии со всеми правилами. Предварительно необходимо тщательно вымыть руки, обработать спиртом место веления гормона. Инсулиновый шприц необходимо открывать непосредственно перед введением вещества в организм. Нужно убедиться, что в шприце нет воздуха. Гормон вводится подкожно, в жировую клетчатку. Делать это можно на животе, ягодицах, в верхней части бедра.
Теперь известно, какой человеческий орган вырабатывает инсулин. А чтобы поджелудочная железа полноценно функционировала, необходимо правильно питаться. Отказаться рекомендуется от чрезмерно жирных и острых блюд. Сладости также стоит свести к минимуму.
Инсулин – вещество белковой природы, гормон, вырабатываемый железой смешанной секреции. Еще в 1869 году молодой медик-студент Поль Лангерганс, исследуя органы пищеварительной системы, обратил свое внимание на особые клетки, равномерно расположенные по железе. Позже было установлено, что эти клетки вырабатывают инсулин. А какой же орган отвечает за выработку гормона инсулина? Как называются клетки, в которых происходит выработка инсулина в организме?
Инсулин в организме человека оказывает множественное действие на обмен веществ (метаболизм) органов и тканей. Основная функция — снижение глюкозы в крови. Также гормон:
- увеличивает избирательную проницаемость цитоплазматических мембран;
- активирует биосинтез гликогена из глюкозы в мышцах и печени;
- подавляет ферментативную функцию белков, расщепляющих жиры и гликоген;
- активирует ферменты, катализирующие процессы гликолиза (бескислородного расщепления глюкозы).
В 1889 году физиолог Оскар Минковски, чтобы доказать, что поджелудочная железа не принимает участие в процессах пищеварения, удалил ее у подопытной собаки. Через некоторое время было замечено, что увеличилось количество насекомых (мух), слетавшихся на мочу животного. Причина – в моче повысилось содержание сахара.
В 1901 году было четко установлено, что разрушение особых клеток в железе приводит к развитию сахарного диабета.
1921 год – год открытия инсулина румынским физиологом Никола Паулеско.
11 января 1922 года – первая инъекция подростку. 1923 год – Маклауд и Бантинг удостоены Нобелевской премии по физиологии и медицине за эффективный способ получения гормона в промышленных масштабах.
1958 год – британский биолог Фредерик Сенгер определил структуру инсулина, стал Нобелевским лауреатом. Через 40 лет Нобелевская премия была присуждена Дороти Кроуфут Ходжкин за открытие пространственного строения вещества.
Инсулин – полипептид, состоящий из 51 аминокислоты, образующих две полипептидные цепочки. Структуры цепочек А и В не симметричны.
Физиологами хорошо изучен инсулин не только человеческий, но и гормон, получаемый из поджелудочной железы свиней или крупного рогатого скота. Свиной белок отличается от человеческого всего одной аминокислотой.
Инсулин в организме человека принимает участие в одной из важных функций – регуляторной. Он способствует метаболизму глюкозы в тот момент, когда ее концентрация в крови превысила 100 мг/дц.
Синтез гормона, если он выработан в достаточном количестве, препятствует развитию сахарного диабета, нарушению обменных процессов и усиливает выносливость организма.
Именно поэтому важно знать, какой орган отвечает за выработку инсулина, чтобы контролировать его синтез.
Поджелудочная железа состоит из различных тканей, системы протоков и нескольких видов клеток. Одними из них являются бета-клетки, расположенные в панкреатических островках, названных по имени ученого Лангерганса. В них и производится данный гормон.
Части, из которых состоит поджелудочная железа:
- Голова. Она располагается справа от линии центра и плотно прилегает к двенадцатиперстной кишке.
- Тело – считается основной частью. По форме оно напоминает призмоподобный трехгранник.
- Хвост. В этой части располагаются бета-клетки.
- Эндокринная. Такая функция заключается в производстве 5 гормонов.
- Экзокринная. Это действие железы основывается на выбросе амилазы, протеазы, липазы по имеющимся протокам, ведущим в полость органа. Вещества принимают участие в переваривании пищи.
Механизм производства гормона:
- инсулин вырабатывается с момента роста количества углеводов, поступивших с пищей;
- после секреции гормон проникает поочередно в панкреатическую и печеночные вены, а затем переходит в кровяное русло;
- содержание гормона сокращается на фоне голодания.
Роль инсулина в организме человека:
- перемещение гормона в кровоток приводит к обеспечению клеток сахаром, аминокислотами и калием;
- обеспечивает регуляцию процессов, составляющих углеводный обмен;
- восполняет энергетический запас клеток;
- осуществляет контроль метаболизма составляющих жировых элементов, белков;
- инсулин – это гормон, позволяющий поддерживать гликемию в норме и препятствующий повышению концентрации в крови глюкозы;
- способствует росту пропускной способности в клеточных мембранах и обеспечивает их же питательными веществами;
- участвует в функционировании печени, благодаря чему вырабатывается гликоген;
- способствует накоплению и образованию белков;
- приводит к активному производству гормона роста;
- препятствует формированию кетоновых тел;
- воздействует на каждый обменный процесс, протекающий в организме человека.
Инсулин – единственный гормон, противостоящий росту глюкозы.
Основная роль этих клеток – выработка инсулина. Учеными до конца не изучен весь принцип секреции гормона, поэтому человечеству пока непонятны все тонкости этого процесса, чтобы влиять на него и предотвращать развитие инсулинорезистентности. Даже незначительный дефицит производства гормона способен вызвать сахарный диабет.
Виды гормонов, синтезируемых бета-клетками:
- Проинсулин — предшественник инсулина.
- Инсулин. В процессе своего возникновения он проходит различные трансформации, выступает аналогом первого вида гормона.
Схема образования инсулина:
- Осуществляется синтез инсулинового вещества в бета-клетках в процессе модификации, которое затем переходит в комплекс Гольджи, подвергаясь дополнительным обработкам.
- Происходит отщепление С-пептида под воздействием различного типа ферментов.
- Белковый гормон обволакивается специальными секреторными гранулами, в которых он сохраняется и накапливается.
- При повышении концентрации сахара происходит высвобождение гормона и начинается его функционирование.
Глюкозосенсорная система бета-клеток отвечает за регуляцию продуцирования гормона, обеспечивая тем самым пропорциональность между синтезом и содержанием в крови сахара.
Чрезмерный прием углеводов способен, с одной стороны, заставить поджелудочную железу вырабатывать инсулин, а с другой — спровоцировать ослабевание способности панкреатических островков к производству гормона, что приводит в результате к параллельному росту гликемии. Люди после 40 лет чаще всего подвергаются таким изменениям в работе поджелудочной железы.
Инсулин нейтрализует молекулы глюкозы следующим образом:
- стимулирует ее транспортировку через клеточные мембраны, активизируя белковых переносчиков, способных захватить избыток глюкозы и перенаправить ее;
- доставляет в клетки больше углеводов;
- осуществляет преобразование глюкозы в гликоген;
- перебрасывает молекулы углевода в другие ткани.
Гликогеновые молекулы считаются базовым источником энергии для многих живых организмов. Использование вещества начинается только после истощения других альтернативных вариантов.
Расщепление гликогеновых молекул и превращение их в глюкозу происходит под воздействием глюкагона. Подобный двусторонний синтез способствует нейтрализации гормонами влияния друг на друга и тем самым поддерживает в организме гомеостаз.
Нарушение в функционировании любого внутреннего органа или системы влечет за собой негативные изменения во всем организме.
Отклонения в деятельности поджелудочной железы способны вызвать множество серьезных патологий, устранить которые бывает сложно даже с помощью современных лечебных мероприятий.
Игнорирование врачебных рекомендаций, направленных на устранение заболеваний, приводит к переходу их в хроническую форму. Именно поэтому не стоит затягивать с лечением. Для этого достаточно посетить специалиста и подобрать подходящий метод терапевтического воздействия, который позволит избежать последующих осложнений.
Особенность работы поджелудочной железы заключается в том, что ее клетки вырабатывают инсулин в избытке, который поглощается только в случае чрезмерного поступления углеводсодержащей пищи (например, большого количества мучных изделий, сдобы и сладостей). Тем не менее при развитии некоторых заболеваний даже такого запаса будет недостаточно, чтобы предотвратить подъем уровня глюкозы.
Патологии, возникающие на фоне роста синтеза гормона:
- Инсулинома. Болезнь характеризуется формированием доброкачественного образования, состоящего из бета-клеток. Подобная опухоль вызывает такие симптомы, как гипогликемия.
- Панкреатит. Болезнь возникает на фоне воспаления органа, сопровождается болями, рвотой и нарушениями в пищеварении.
- Инсулиновый шок. Это состояние сопровождается комплексом проявлений, связанных с передозировкой инсулина.
- Синдром Сомоджи. Болезнь считается хронической формой инсулиновой передозировки.
Патологии, появившиеся вследствие недостатка гормона или нарушения его усвоения:
- Диабет 1типа. Такая эндокринная патология спровоцирована отклонением в усвоении, а также производстве инсулина. Количество гормона, вырабатываемого поджелудочной железой, не способно привести к понижению уровня концентрации глюкозы. В результате пациент отмечает ухудшение собственного самочувствия. Отсутствие своевременной терапии приводит к появлению опасных осложнений со стороны кровообращения и работы сердца. В качестве лечения используется метод введения инсулина с помощью подкожных инъекций.
- Диабет второго типа. В отличие от инсулинозависимой формы этот вид болезни отличается спецификой своего течения и лечения. На первых этапах железа производит инсулин в достаточном количестве, но по мере прогрессирования патологии организм становится резистентным к нему. Это приводит к неконтролируемому росту значений гликемии, которое может регулироваться только посредством ограничения в рационе углеводов и приема некоторых препаратов при необходимости.
Таким образом, за многие функции в организме отвечает именно инсулин. Он регулирует уровень гликемии, охватывает процесс образования ферментов, участвующих в пищеварении. Любые изменения и отклонения такого показателя от нормы напрямую указывают на возникновение некоторых болезней, которые следует как можно быстрее устранить.
Видеоматериал о сахарном диабете:
Повысить выработку инсулина и возобновить нормальное функционирование панкреатических островков на сегодняшний день невозможно. Для этих целей применяются животные и синтетические инсулины. Метод, при котором препарат вводится пациенту с диабетом подкожно, считается основным терапевтическим способом восстановления вещественного баланса в организме.
Лечение проводится в сочетании со специальной низкоуглеводной диетой. В основе такого питания лежит исключение сахара и быстрых углеводов. Прием пищи проводится под контролем уровня глюкозы, а также количества употребленных ХЕ (хлебных единиц).
Способы устранения избыточного уровня инсулина:
- сократить количество приемов пищи, а также ограничить в рационе присутствие легких углеводов;
- проводить медикаментозную терапию;
- избегать стрессов.
Терапия считается более эффективной, если пациент занимается спортом, ходит пешком и ведет активный образ жизни.
Инсулин отвечает за регулировку большого количества обменных процессов, протекающих в организме. Постоянный контроль не только гликемии, но и уровня гормона, дает возможность не пропустить возникновения многих серьезных патологий и своевременно начать лечение, чтобы предотвратить развитие опасных осложнений.
Каждый знает, что инсулиновый препарат вводят больным сахарным диабетом. А что это за вещество? Для чего нужен инсулин и как он влияет на организм? Откуда он берется в нашем теле? Все об инсулине попытаемся рассказать в данной статье.
Что такое вещество инсулин? Инсулин это важный гормон. В медицине гормонами называются вещества, их молекулы, которые выполняют в организме функции связи между органами, способствуют обмену веществ. Как правило, вырабатываются эти молекулы различными железами.
Инсулин у человека, зачем он нужен? Роль инсулина в организме человека весьма существенна. В нашем организме все продумано до мелочей. Многие органы выполняют сразу несколько функций. Каждое вещество выполняет важные задачи. Без любого из них нарушается самочувствие и здоровье человека. Гормон инсулин поддерживает нормальное содержание глюкозы. Глюкоза необходима человеку. Она является основным источником энергии, обеспечивает возможность человека совершать физическую и умственную работу, дает возможность органам тела выполнять свои задачи. Исчерпывается ли функция инсулина в нашем организме только этим? Давайте разбираться.
Основанием гормона является белок. Химическая формула гормона определяет, на какие органы он будет влиять. По кровеносной системе гормоны проникают в нужный орган.
Строение инсулина основано на том, что это пептидный гормон, состоящий из аминокислот. Молекула включает в себя 2 полипептидные цепи — A и B. У цепи A аминокислотный остаток 21, у цепи B — 30. Знание структуры гормона позволило ученым создать искусственный препарат для борьбы с диабетом.
Какой орган вырабатывает инсулин? Выработка человеческого гормона инсулина осуществляется поджелудочной железой. Та часть железы, которая ответственна за гормоны, называется островками Лангерганса-Соболева. Эту железу включают в пищеварительную систему. В поджелудочной железе вырабатывается пищеварительный сок, который участвует в переработке жиров, белков и углеводов. Работа железы состоит в:
- выработке ферментов, с помощью которых усваивается пища;
- нейтрализации кислот, содержащихся в перевариваемой пище;
- снабжении организма необходимыми веществами (внутренняя секреция);
- переработке углеводов.
Поджелудочная железа самая крупная из всех желез человека. По функциям она делится на 2 части — большая часть и островки. Большая часть участвует в пищеварительном процессе, островками вырабатываются описываемый гормон. Так же островками кроме искомого вещества вырабатывается глюкагон, который тоже регулирует поступление глюкозы в кровь. Но если инсулин ограничивает сахаросодержание, то гормоны глюкагон, адреналин и соматотропин увеличивают его. Искомое вещество в медицине называют гипогликемическим. Это иммунореактивный инсулин (ИРИ). Теперь понятно, где вырабатывается инсулин.
Поджелудочная железа направляет инсулин в кровь. Инсулин человеческий снабжает клетки организма калием, рядом аминокислот и глюкозой. Он регулирует углеводный обмен, снабжает все наши клетки необходимым питанием. Влияя на углеводный обмен, он регулирует и метаболизм белков и жиров, поскольку при нарушении метаболизма углеводов страдают и другие обменные процессы.
Как действует инсулин? Действия инсулина на наш организм заключаются в том, что он влияет на большинство вырабатываемых организмом ферментов. Но все же, основная его функция — поддержка уровня глюкозы в пределах нормы. Глюкоза является источником энергии человека и отдельных его органов. Иммунореактивный инсулин помогает ей усвоиться и преобразоваться в энергию. Функции инсулина можно определить следующим перечнем:
- Он содействует проникновению глюкозы в клетки мышц и жировых тканей и аккумулированию глюкозы на клеточном уровне.
- Он увеличивает пропускаемость мембран клеток, что способствует проникновению в клетки нужных веществ. Молекулы, которые наносят вред клетке, выводятся через мембрану.
- Благодаря этому гормону в клетках печени и в мышцах появляется гликоген.
- Гормон поджелудочной железы способствует процессу, в котором образуется белок и накапливает их в организме.
- Он способствует жировым тканям в получении глюкозы и преобразовании ее в запасы жира.
- Помогает ферментам усилить разрушение молекул глюкозы.
- Мешает другим ферментам, которые стремятся разложить жиры и полезный организму гликоген.
- Способствует синтезу рибонуклеиновой кислоты.
- Помогает образованию гормона роста.
- Препятствует образованию кетоновых тел.
- Подавляет расщепление липидов.
Действие инсулина распространяется на каждый обменный процесс организма. Основные эффекты инсулина заключаются в том, что он один противостоит гипергликемическим гормонам, которых у человека намного больше.
Механизм действия инсулина следующий. Инсулин вырабатывается при повышении концентрации в крови углеводов. Любая съеденная нами пища, попав в пищеварительную систему, запускает выработку гормона. Это может быть белковая или жировая пища, а не только углеводная. Если человек плотно покушал, содержание вещества повышается. После голодания его уровень падает.
Еще инсулин в организме человека вырабатывается благодаря другим гормонам, а также некоторым веществам. К ним относятся калий и необходимый для здоровья костей кальций. Ряд жирных аминокислот тоже стимулируют выработку гормона. Обратное действие оказывает соматотропин, который способствует росту человека, и в какой-то степени соматостатин.
Достаточно ли у человека инсулина, это можно определить, сделав анализ венозной крови на количество глюкозы. В моче глюкозы быть не должно, иные результаты говорят о заболевании.
Кровь «на сахар», как повелось говорить, сдают утром натощак. Нормой количества глюкозы считается от 4,1 до 5,9 ммоль/л. У малышей она ниже — от 3,3 до 5,6 ммоль/л. У пожилых людей сахара больше — от 4,6 до 6,7 ммоль/л.
Чувствительность к инсулину у всех разная. Но, как правило, превышение уровня сахара свидетельствует о недостатке вещества или о других патологиях эндокринной системы, печени, почек, о том, что не в порядке поджелудочная железа. Его содержание увеличено при инфаркте и инсульте.
О патологиях перечисленных органов может говорить и снижение показателя. Мало глюкозы бывает у пациентов, злоупотребляющих алкоголем, у подвергающихся слишком большим физическим нагрузкам, у увлекающихся диетами, у голодающих людей. Снижение содержания глюкозы может говорить о нарушении обмена веществ.
Недостаток гормона можно определить до обследования по характерному запаху ацетона изо рта, который возникает из-за кетоновых тел, не подвергающихся подавлению с помощью этого вещества.
Инсулин в крови по количеству не отличается у детей и взрослых. Но на нее оказывает влияние прием разнообразной пищи. Если пациент ест много углеводных продуктов, содержание гормона увеличивается. Поэтому анализ на инсулин в крови лаборант делает после не менее 8-часового воздержания от приема пищи пациентом. Перед анализом нельзя колоть себе гормон, иначе исследование будет не объективно. Тем более, что чувствительность к инсулину может подвести пациента.
Действие инсулина на человека зависит от его количества в крови. Превышение гормоном нормы может говорить о:
- Наличии инсулиномы — новообразования на островках поджелудочной железы. Значение наличия глюкозы в этом случае понижено.
- Заболевании инсулиннезависимым сахарным диабетом. В этом случае постепенно начинается уменьшение уровня гормона. А количество сахара — расти.
- Ожирении пациента. Тут трудно отличить причину от следствия. Вначале повышенный гормон способствует откладыванию жиров. Он повышает аппетит. Затем ожирение способствует повышению содержания вещества.
- Заболевание акромегалией. Оно заключается в нарушении функций передней доли гипофиза. Если человек здоров, то понижение содержания гормона вызывает рост содержания соматотропина. При акромегалии такого не происходит. Хотя надо делать скидку на разную чувствительность к инсулину.
- Появление синдрома Иценко-Кушинга. Это состояние, при котором отмечается повышение содержания в организме глюкокортикоидных гормонов надпочечников. При нем увеличивается пигментация кожи, усиливаются белковый и углеводный обмены, снижается жировой обмен. При этом из организма выводится калий. Повышается артериальное давление и происходит множество других неприятностей.
- Проявлении дистрофии мышц.
- Беременности, протекающей с повышением аппетита.
- Непереносимость фруктозы и галактозы.
- Болезни печени.
Снижение гормона в крови говорит о сахарном диабете 1 или 2 типа:
- 1-ый тип диабета — выработка инсулина в организме понижена, уровень глюкозы повышен, наблюдается присутствие сахара в моче.
- 2-ой тип — гормон повышен, глюкоза в крови тоже выше нормы. Это происходит, когда организм теряет чувствительность к инсулину, как бы не замечает его присутствия.
Сахарный диабет — грозное заболевание, когда у человека нет энергии для функционирования всех органов в штатном режиме. Болезнь распознать просто. Врач обычно назначает комплексное лечение — лечит поджелудочную железу, которая не справляется со своими функциями, и одновременно искусственно повышает уровень гормона в крови с помощью инъекций.
При диабете 2-го типа падает чувствительность к инсулину, а повышенный показатель может привести к образованию холестериновых бляшек в сосудах ног, сердца и мозга. При нем повреждаются нервные волокна. Человеку грозит слепота, инсульт, инфаркт, почечная недостаточность, необходимость ампутировать ногу или руку.
Влияние инсулина на организм используется при врачевании. Лечение при сахарном диабете назначает врач после исследования. Какой тип диабета поразил больного, какие у него есть личные особенности, аллергия и непереносимость лекарственных препаратов. Зачем нужен инсулин при диабете, понятно — снизить уровень глюкозы.
Типы инсулинового гормона, которые назначают при диабете:
- Быстродействующий инсулин. Его действие начинается через 5 минут после инъекции, но быстро заканчивается.
- Короткий. Что это такое за гормон? Он начинает действовать позже — через полчаса. Но помогает в течение более длительного времени.
- Средней длительности. Определяется по воздействию на больного сроком около полусуток. Часто его вводят вместе с быстрым, чтобы больной сразу почувствовал облегчение.
- Длинного действия. Этот гормон действует в течение суток. Его вводят с утра на голодный желудок. Тоже часто применяют вместе с гормоном быстрого действия.
- Смешанный. Он получается путем перемешивания гормона быстрого действия и среднего действия. Предназначен для людей, которые затрудняются сами смешать 2 гормона разного действия в нужной дозировке.
Как работает инсулин, мы рассмотрели. Каждый человек по-разному реагирует на его инъекцию. Это зависит от системы питания, занятий физкультурой, от возраста, пола, сопутствующих заболеваний. Поэтому больной сахарным диабетом должен находиться под непрерывным наблюдением врача.
Далеко не каждому известно, что инсулин вырабатывает орган, также играющий важную роль в процессе пищеварения — «поджелудочная железа». Одной из главных функций инсулина является поддержание оптимального уровня глюкозы в крови. Отклонения от нормы гормона в любую сторону, чреваты серьезными последствиями, в том числе развитие сахарного диабета.
Гормон является одним из самых важных в обеспечении нормальной жизнедеятельности организма. Инсулин играет главную роль в процессе обмена веществ, также благодаря ему происходит нормальное усвоение глюкозы. Недостаточное количество инсулина приводит к диабету первого типа.
Заболевание действует разрушающе на все системы организма, вызывает тяжелейшие осложнения. Пациенты, страдающие дефицитом гормона, вынуждены регулярно поддерживать уровень инсулина с помощью инъекций.
Повышенное содержание инсулина способно вызвать развитие сахарного диабета второго типа. Болезнь так же, как инсулинозависимая форма, имеет множество осложнений, опасна для здоровья и жизни.
Поджелудочная железа, в которой осуществляется биосинтез гормона, это орган, участвующий в пищеварительном процессе. Состоит из тела, головки, хвоста. Инсулин образуется в скоплении особых клеток поджелудочной, названных «островками Лангерганса», которые состоят из различных типов клеток, вырабатывающих определенные гормоны. За производство инсулина отвечают бета клетки.
Процесс синтеза поэтапно:
- Гормон, произведенный бета-клетками, транспортируется в комплекс Гольджи, где происходит дальнейшая обработка.
- Затем инсулин «запаковывается», накапливаясь в секреторных гранулах, где и хранится.
- При наступлении гипергликемии, производится выброс гормона в кровь.
При частом употреблении продуктов, насыщенных углеводами, работа железы переключается на усиленный режим, что постепенно приводит к ее истощению и нередко становиться причиной начальной стадии развития диабета.
Работа гормона, направлена на нормализацию уровня сахара, также происходит поэтапно:
- Повышает проницательную способность клеточных мембран.
- Формируется деятельность клеток, в результате которой сахар поглощается и перерабатывается.
- Глюкоза преобразовывается в гликоген, накапливающийся в клетках печени, мышечной ткани, являясь дополнительным энергетическим источником. Он расходуется при физической активности человека, когда основные энергетические источники приходят к истощению.
Нормальным показателем инсулина, как в женском, так и в мужском организме является: от 3 до 26 мкЕд/мл. Отклонение от нормы уровня гормона, выраженном в его повышении или понижении, говорит о сбоях работы поджелудочной и нарушению секреции в железе.
Негативных факторов, вызывающих заболевания поджелудочной может быть много:
- алкогольная зависимость;
- злоупотребление соленой, жирной, копченой пищей;
- патологии двенадцатиперстной кишки;
- язва желудка;
- возникновение гормонального дисбаланса;
- хирургические вмешательства;
- наследственные факторы, в том числе сахарный диабет;
- нарушения метаболических процессов и другие.
Сбои функционирования поджелудочной железы часто провоцируют развитие многих серьезных заболеваний, которые при несвоевременном лечении приобретают хроническую форму. При недостаточной выработке органом инсулина, либо напротив производством слишком большого его количества, приводят к формированию следующих патологий:
Здоровье организма зависит от равновесия, в том числе это касается углеводного обмена, в одной из задач которого является образование инсулина. Неверно считать, что повышенная норма гормона не может навредить здоровью. Превышение его количества не менее вредно, чем пониженные показатели.
Причиной могут стать изменения в структуре органа. Однако высокий инсулин часто наблюдается при диабете второго типа. При данной патологии наблюдается функционирование железы в нормальном режиме, когда островки Лангеранса синтезируют инсулин в соответствие с нормой.
Причина повышения гормона заключается в инсулинорезидентности, то есть снижается чувствительность клеток к инсулину. В итоге, сахар не проникает в мембраны клеток. Организм начинает увеличивать поставку инсулина, повышая его концентрацию.
Диагностику повышенного уровня осуществляют с помощью анализа крови. Исследование проводится натощак, после принятия пищи, показатель меняется.
При обнаружении высокого уровня, необходимо выявить первопричину, чтобы назначить адекватное лечение. При выявлении диабета, пациенту назначают специальную низкоуглеводную диету и препараты, воздействие которых направлено на улучшение восприятия гормона на клеточном уровне.
Понижение объема гормона в крови чаще всего свидетельствует о развитии диабета. При этом наблюдается следующая симптоматика:
- частое и обильное мочеиспускание;
- постоянная жажда;
- повышенный уровень глюкозы.
Снижение уровня инсулина может быть вызвано различными обстоятельствами. Точно выяснить первопричину может эндокринолог в результате проведения обследования. Снижение синтеза гормона может вызвать:
- Включение в рацион избыточного количества высококалорийных продуктов, пищи с большим содержанием жиров и углеводов /сладкое, мучное/. В результате инсулина становится недостаточно для утилизации больших количеств поступающих углеводов.
- Постоянное переедание.
- Пониженный иммунитет.
- Стрессы, нарушения психоэмоционального состояния, хронические недосыпания также вызывают снижение выработки инсулина.
- Недостаточная физическая активность.
- необходимоупотреблять заменители сахара, а также продукты, стимулирующие выработку инсулина в поджелудочной железе;
- увеличитьпо возможности физическую активность;
- приназначении врача, инъекции препаратов.
- соблюдение специальной низкоуглеводной диеты;
- дробное питание;
- контроль за инсулиновым и гликемическим индексом употребляемых продуктов;
- медикаментозное лечение;
- физические упражнения.
Кроме главного предназначения, инсулин участвует и в других процессах организма:
- стимулирование процессов синтеза белков;
- помощь в усваивании аминокислот;
- транспортировка калия, магния в клетки.
При патологиях поджелудочной, вырабатывающей гормон, инсулинозависимые органы не могут способствовать полноценному окислению поступающей глюкозы, в результате чего возникает голодание тканей. При обнаружении отклонений инсулина от нормы, необходимо пройти обследования для выявления причины и назначения соответствующего лечения.