Что такое инсулин (гормон поджелудочной железы): структура, разновидности

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.

Инсулиновый препарат это что?

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.

Что такое инсулин (гормон поджелудочной железы): структура, разновидности

Где вырабатывается гормон?

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.

Что такое инсулин (гормон поджелудочной железы): структура, разновидности

Работа гормона в организме

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:

  1. Он содействует проникновению глюкозы в клетки мышц и жировых тканей и аккумулированию глюкозы на клеточном уровне.
  2. Он увеличивает пропускаемость мембран клеток, что способствует проникновению в клетки нужных веществ. Молекулы, которые наносят вред клетке, выводятся через мембрану.
  3. Благодаря этому гормону в клетках печени и в мышцах появляется гликоген.
  4. Гормон поджелудочной железы способствует процессу, в котором образуется белок и накапливает их в организме.
  5. Он способствует жировым тканям в получении глюкозы и преобразовании ее в запасы жира.
  6. Помогает ферментам усилить разрушение молекул глюкозы.
  7. Мешает другим ферментам, которые стремятся разложить жиры и полезный организму гликоген.
  8. Способствует синтезу рибонуклеиновой кислоты.
  9. Помогает образованию гормона роста.
  10. Препятствует образованию кетоновых тел.
  11. 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.

Как происходит образование гормона

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.

Что такое инсулин (гормон поджелудочной железы): структура, разновидности

Нормальный уровень глюкозы, его превышение и снижение

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.

Что такое инсулин (гормон поджелудочной железы): структура, разновидности

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.

Уровень гормона в организме

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.

Повышенное содержание гормона

Действие инсулина на человека зависит от его количества в крови. Превышение гормоном нормы может говорить о:

  1. Наличии инсулиномы — новообразования на островках поджелудочной железы. Значение наличия глюкозы в этом случае понижено.
  2. Заболевании инсулиннезависимым сахарным диабетом. В этом случае постепенно начинается уменьшение уровня гормона. А количество сахара — расти.
  3. Ожирении пациента. Тут трудно отличить причину от следствия. Вначале повышенный гормон способствует откладыванию жиров. Он повышает аппетит. Затем ожирение способствует повышению содержания вещества.
  4. 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.
  5. 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.
  6. Проявлении дистрофии мышц.
  7. Беременности, протекающей с повышением аппетита.
  8. Непереносимость фруктозы и галактозы.
  9. 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.

Что такое инсулин (гормон поджелудочной железы): структура, разновидности

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.

Читайте также:  Холестерин при беременности – норма, причины повышения

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.

Что такое инсулин (гормон поджелудочной железы): структура, разновидности

Виды гормона

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:

  1. Быстродействующий инсулин. Его действие начинается через 5 минут после инъекции, но быстро заканчивается.
  2. Короткий. Что это такое за гормон? Он начинает действовать позже — через полчаса. Но помогает в течение более длительного времени.
  3. Средней длительности. Определяется по воздействию на больного сроком около полусуток. Часто его вводят вместе с быстрым, чтобы больной сразу почувствовал облегчение.
  4. Длинного действия. Этот гормон действует в течение суток. Его вводят с утра на голодный желудок. Тоже часто применяют вместе с гормоном быстрого действия.
  5. 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.

Источник: https://GormonyTela.ru/endokrinologiya/insulin.html

Инсулин вырабатывается в поджелудочной железе

Для нормального функционирования человеческому организму постоянно нужна глюкоза. Это и есть та жизненная сила, которая обеспечивает клетки энергией. На нужном уровне глюкозу держит гормон поджелудочной железы — инсулин.

Только он помогает клеткам впитывать ее для своих энергетических нужд из крови. Инсулин вырабатывается в поджелудочной железе 24 часа в сутки, но наибольшее количество гормона поступает в кровь после еды.

Нарушения работы поджелудочной по продуцированию инсулина приводят к диабету.

Гормональная функция поджелудочной железы

Поджелудочная железа вырабатывает инсулин. Без него невозможен обмен веществ в организме. За синтез гормона отвечают бета-клетки. В них содержатся:

  • митохондрии — своеобразные энергетические станции;
  • рибосомы, где, собственно, и происходит начальное формирование белка инсулина из аминокислот.

Далее «заготовка» поступает в сеть каналов аппарата Гольджи. Там завершается сборка молекул. По такой общей схеме бета-клетки вырабатывают инсулин.

Гормон, который вырабатывает поджелудочная железа, выделяется в кровоток в ответ на повышение уровня глюкозы. Глюкоза, не усвоенная сразу, связывается в молекулы гликогена в мышцах, печени и подкожной жировой клетчатке. Организм расходует эти запасы, если с момента последнего приема пищи прошло много времени, или после активной физической нагрузки.

Гликоген снова расщепляется на молекулы глюкозы, и в клетки поступает необходимая для жизнедеятельности энергия. Когда запасы мышц и печени истощены, организм приступает к использованию жира, который расщепляется на глицерин и жирные кислоты. И наоборот, если энергетические депо мышц и печени заполнены до отказа (при переизбытке простых углеводов), стартует преобразование глюкозы в жир.

Гликоген синтезируется почти во всех тканях организма, но наибольшие его запасы хранятся именно в печени и мышцах.

После активной спортивной тренировки или другой сопоставимой с ней нагрузки гликоген в мышечной ткани быстро расходуется. Его запасы восстанавливаются в периоды отдыха и после приема богатой углеводами пищи.

Гликоген в печени начинает снова преобразовываться в глюкозу, если организм не получает пищу на протяжении длительного времени.

В обмене веществ участвует также глюкагон, который является антагонистом инсулина. Именно этот гормон дает сигнал клеткам печени из своих запасов поставлять глюкозу в кровь. Он синтезируется альфа-клетками островков Лангерганса, которые содержит поджелудочная железа.

Кроме инсулина, поджелудочная железа вырабатывает ферменты, которые необходимы для нормального пищеварения.

Как происходит регуляция уровня глюкозы

Бета-клетки реагируют на содержание глюкозы в крови. При повышении уровня глюкозы бета-клетки стимулируют выработку инсулина. К количеству глюкозы особенно чувствительны инсулинозависимые мышечная и жировая ткани. На них приходится порядка двух третей клеточной массы в человеческом теле.

Что такое инсулин (гормон поджелудочной железы): структура, разновидностиЕсли инсулин — это гормон поджелудочной железы, выполняющий функцию снижения уровня глюкозы в крови, то все остальные гормоны выполняют противоположную функцию, увеличивая его.

Гормональное регулирование также осуществляют:

  • глюкагон;
  • адреналин;
  • глюкокортикоиды;
  • соматотропин.

Помимо важнейшей задачи по снижению уровня сахара, действие инсулина на организм следующее:

  • Повышает проницаемость клеток для проникновения в них глюкозы.
  • Способствует усвоению белков.
  • Обеспечивает синтез жирных кислот в печени.
  • Помогает регенерационным процессам.
  • Помогает усвоению микроэлементов.
  • Препятствует попаданию жирных кислот в кровоток.

Норма инсулина в крови

Этот важный для обменных процессов гормон поджелудочная железа продуцирует постоянно. Однако наибольшее его количество выделяется после каждого очередного приема пищи. Нормы инсулина в крови разнятся в зависимости от возраста и пола:

  • дети — 3-20 мкЕд/мл;
  • люди преклонного возраста — 6-30 мкЕд/мл;
  • мужчины и женщины — 3-25 мкЕд/мл;
  • беременные женщины — 6-26 мкЕд/мл.

Если поджелудочная железа выделяет недостаточно гормона, это свидетельствует о нарушении ее работы. При определении уровня гормона и сопоставлении его с предельными показатели в первую очередь нужно ориентироваться на референтные значения (точные данные), используемые в конкретной лаборатории, где проводится исследование.

Изменение выработки инсулина — причины, симптомы и последствия

Процесс выработки гормона нарушается при наличии тех или иных заболеваний поджелудочной железы. В частности, панкреатит приводит к изменению тканей органа. В результате воспаления клетки, отвечающие за выработку ферментов и гормонов, гибнут, и их замещает соединительная ткань.

Что такое инсулин (гормон поджелудочной железы): структура, разновидностиЕсли вы заметили у себя симптомы изменения уровня инсулина в крови, обязательно посетите врача.

В результате возникает не только внешнесекреторная недостаточность (проблемы с выработкой пищевых ферментов). Поджелудочная железа и инсулин оказывается неспособна вырабатывать в нужном количестве.

Однако не у всех пациентов патология развивается именно в такой последовательности. Бывает так, что пациенты, которым уже поставили диагноз «диабет второго типа», начинают страдать панкреатитом.

Почему появляется избыточная секреция

Повышенную выработку могут провоцировать различные факторы:

  • нерегулярное и несбалансированное питание, изобилующее простыми углеводами;
  • повышенные физические и психические нагрузки;
  • ожирение;
  • дефицит витамина Е и хрома.

Уровень гормона может подняться из-за болезней поджелудочной железы (речь идет о нарушении эндокринной функции органа), печени и опухолей в брюшной полости, а также при наступлении беременности. Низкие показатели могут говорить как о банальном физическом истощении (сильной усталости), так и о начале диабета.

Почему поджелудочная железа не вырабатывает инсулин

За нехваткой инсулина стоит гибель синтезирующих его бета-клеток из-за атак собственной иммунной системы. При недостатке гормона поджелудочной железы инсулина клетки не имеют возможности впитывать глюкозу, а уровень сахара в крови продолжает оставаться гораздо выше допустимых норм.

Лечение нарушений

До настоящего времени медицина не имеет однозначного ответа на вопрос, как заставить поджелудочную железу вырабатывать инсулин. Исследования в данной области продолжаются, и одно из перспективных направлений — трансплантация бета-клеток. Широкого распространения процедура пока не получила из-за высокой стоимости и сложностей с получением донорского материала.

Что такое инсулин (гормон поджелудочной железы): структура, разновидностиСвою версию по этому поводу предложили ученые из Калифорнийского университета в Сан-Франциско. Согласно результатам исследования, некоторые случаи диабета связаны с тем, что бета-клетки начинают испытывать дефицит кислорода и теряют способность вырабатывать инсулин.

На этом принципе может базироваться инновационный метод борьбы с диабетом. Однако достаточных для его использования результатов ученые пока не представили. Поэтому крайне важно строго следовать разработанной лечащим врачом индивидуальной схеме инсулиновой терапии.

Диабет

Если происходит сбой работы поджелудочной железы, однозначно нарушается нормальный процесс выработки инсулина.

Стопроцентной защиты от диабета первого типа не существует, поскольку огромное значение в его развитии играет генетическая предрасположенность. А вот профилактике инсулинонезависимого диабета (второго типа) можно и нужно следовать.

Развивается заболевание из-за переизбытка углеводов в пищевом рационе и гиподинамии, то есть малоподвижного образа жизни.

По каким причинам происходит дефицит инсулина при диабете

Дефицит инсулина возникает, если речь идет о диабете 1 типа. При втором типе заболевания гормона более, чем достаточно, но клетки слабо реагируют на него и в результате не получают глюкозу в достаточном количестве. Аутоиммунный диабет возникает из-за атак со стороны иммунной системы бета-клеток поджелудочной и связан с наследственным фактором.

Читайте также:  Ангиопротекторы: что это такое, список препаратов последнего поколения

Первый тип чаще всего возникает у молодых людей. Редко его диагностируют у пожилых, которые из-за лишнего веса, неправильного питания и сопутствующих заболеваний в основном страдают вторым типом болезни. У этой группы пациентов дефицит инсулина может возникнуть, если заболевание из-за длительного некорректного лечения перейдет в первую форму.

Инсулиновая терапия

Инсулинозависимый диабет предполагает использование индивидуальной схемы приема инсулина, которую расписывает врач-эндокринолог.

Когда и сколько инсулина колоть, определяют на основании результатов исследования, проведенного пациентом самостоятельно. Как минимум на протяжении недели он должен фиксировать, как изменяется уровень сахара в крови.

Важнейшие показатели — уровни глюкозы перед сном и утром после пробуждения.

Ознакомившись с результатами исследования и сопутствующих обстоятельств (особенности питания пациента, образ жизни и физическая активность), лечащий врач примет решение, потребуется ли использовать продленный инсулин для поддержания уровня глюкозы натощак и следует ли колоть быстрый инсулин перед приемом пищи. Подобранная врачом схема инсулинотерапии дополняется корректно сбалансированной диетой.

Как избежать сахарного диабета при болезнях поджелудочной

При хронических заболеваниях поджелудочной железы высок риск развития сахарного диабета, но он все же не составляет 100%. При адекватном и своевременном лечении основного заболевания осложнений в виде диабета вполне можно избежать. Часто проблема заключается в игнорировании симптомов.

О неблагополучии поджелудочная железа сигнализирует регулярно возникающими болями. Если другие симптомы отсутствуют, боли купируют и считают, что проблема решена. А работа органа уже нарушена, и процесс может медленно прогрессировать. Спустя несколько лет к болевому синдрому добавляются другие неприятные симптомы. Мучает изжога, периодически возникает вздутие живота.

Если патологический процесс зашел слишком далеко, пациент теряет аппетит, его может часто беспокоить диарея. Симптомы являются следствием инсулиновых выбросов бета-клеток. При любых подобных симптомах крайне важно обратиться к врачу и после обследования пройти курс лечения. Только так можно предупредить развитие диабета второго типа.

При игнорировании симптомов клетки поджелудочной железы продолжают гибнуть. При дефиците инсулина уровень глюкозы в крови держится выше нормы. Развивается диабет, поджелудочная продолжает разрушаться. При одновременном лечении панкреатита и сахарного диабета стоят два важные задачи: восстановить углеводный обмен и наладить выработку пищеварительных ферментов.

Источник: https://podzhelud.ru/podzh/insulin-v-podzheludochnoj-zheleze

Поджелудочная железа, строение и функции. Секреция инсулина. — Вопросы эндокринологии — Каталог статей

Поджелудочная железа располагается
в глубине верхней части брюшной полости. Схематично она состоит из головки,
тела и хвоста. Значение поджелудочной железы в организме очень велико.

В ткани
железы вырабатываются ферменты, вещества, участвующие в переваривании белков,
жиров и углеводов, они выделяются в общий проток поджелудочной железы, а затем
попадают в 12-перстную кишку, где и оказывают свое физиологическое действие на
пищу (экзокринная функция).

Кроме того, в поджелудочной железе есть
специализированные клетки, вырабатывающие гормон инсулин, который, попадая в
кровь, регулирует обмен сахара в организме (эндокринная функция).

Экзокринная часть поджелудочной железы
представляет собой сложную альвеолярно–трубчатую железу, разделенную на дольки
очень тонкими соединительнотканными междольковыми перегородками. Ацинус со
вставочным протоком является структурно – функциональной единицей экзокринной
части.

В течение суток вырабатывается 500-700 мл панкреатического сока, который
содержит протеолитические ферменты трипсин и химотрипсин и амилолитические
ферменты: амилазу, гликозидазу, галактозидазу, липолитическую субстанцию –
липазу и др., участвующие в переваривании белков, жиров и углеводов.

поджелудочная железа, массой в 70 — 80 грамм в течение суток
вырабатывает около 2 — 2,5 литров панкреатического сока. Вырабатываемый ею секрет
нейтрализует кислотность желудочного сока, который, попадая в
двенадцатиперстную кишку, может повредить слизистую кишечника.

Эндокринная часть
поджелудочной железы продуцирует гормоны, регулирующие углеводный и жировой
обмен (инсулин, глюкагон, соматостатин и др.).

Физиологическое
значение инсулина заключается в регуляции углеводного
обмена
и поддержании необходимого уровня глюкозы в крови путем
его снижения. Глюкагон обладает противоположным действием.

Его основная
физиологическая роль — регуляция уровня глюкозы в крови путем его
увеличения; кроме того, он оказывает влияние на метаболические процессы в
организме.

Структурно эндокринная
часть представлена скоплением бета-клеток поджелудочной железы – островками
Лангерганса.
Панкреатические островки диаметром около 0,3 мм
имеют преимущественно округлую форму, количество островков нарастает от
головки к хвосту, общее их число составляет приблизительно 1 млн.

Максимум
пристального внимания со стороны медиков, биологов, биохимиков, а теперь и
генных инженеров всегда приходился на В-клетки.

Это и понятно: они вырабатывают
инсулин— гормон, снижающий содержание сахара в крови, а также оказывающий
заметное влияние на жировой обмен.

Нарушение секреции инсулина является одной
из главнейших причин развития столь распространенного и тяжелого заболевания,
как сахарный диабет. Постичь все тонкости биосинтеза инсулина—значит в будущем
получить возможность направленно влиять на этот процесс.

Исследования
показали, что В-клетки располагают как бы двумя производственными конвейерами:
первый, эволюционно более древний, предназначен для продукции проинсулина, а
второй, поздний, усовершенствованный «образец» — непосредственно для инсулина.

Сошедший
с первого конвейера про-инсулин не накапливается в клетке, а сразу выделяется в
кровь. До сих пор не совсем ясно, для чего В-клетка сохранила это, казалось бы,
«устаревшее оборудование».

Ведь продукт, который с него сходит, то есть
проинсу-лин, почти неактивен, он не может выполнять функции гормона.

Правда, и
продуцируют его В-клетки в очень небольших количествах: в крови здорового
человека проинсулин составляет всего 5 процентов, а инсулин 95 процентов.

Секреция
инсулина на первых порах идет так же, как и проинсулина.

Однако синтезировав
проинсулин, В-клетка на сей раз (тут-то и начинаются различия) не выделяет его
за свои пределы, а направляет для дальнейшей обработки в комплекс
Гольджи—внутриклеточную структуру, где синтезируются и накапливаются различные
вещества, продуцируемые клеткой.

Здесь с помощью ферментов от проинсулина
отщепляется так называемый С-пептид, в результате чего образуется
физиологически активный инсулин. После этого инсулин пакуется в секреторные
гранулы. Готовую, упакованную продукцию В-клетка накапливает в больших
количествах и по мере необходимости выделяет в кровь.

А
необходимость в инсулине возникает тогда, когда в крови повышается содержание
глюкозы. В-клетки в этом случае усиливают выброс инсулина, и он, попав в
кровяное русло, начинает активно действовать.

Во-первых, он делает мембраны
клеток организма более проницаемыми для глюкозы, и клетки начинают поглощать
ее, а во-вторых, способствует превращению глюкозы в гликоген, который
откладывается в печени и мышцах. Благодаря этим мерам содержание сахара в крови
снижается. Глюкагон все делает «наоборот».

Если инсулин способствует отложению
глюкозы в печени и мышцах в виде гликогена и снижает  содержание 
сахара  в  крови,  то глюкагон, напротив, включает механизмы,
извлекающие гликоген из депо и повышающие содержание сахара в крови.

Источник: http://endoctor.ru/publ/6-1-0-8

Гормоны поджелудочной железы

Бета-клетка (в-Клетка, В-клетка) — одна из разновидностей клеток эндокринной части поджелудочной железы. Бета-клетки продуцируют гормон инсулин, понижающий уровень глюкозы крови.

Инсулин (от лат. insula — остров) — гормон пептидной природы, образуется в бета-клетках островков Лангерганса поджелудочной железы. Оказывает многогранное влияние на обмен практически во всех тканях. Основное действие инсулина заключается в снижении концентрации глюкозы в крови. Выделение инсулина было произведено Бантингом и Бестом [26].

Строение

Строение. Молекула инсулина образована двумя полипептидными цепями, содержащими 51 аминокислотный остаток: A-цепь состоит из 21 аминокислотного остатка, B-цепь образована 30 аминокислотными остатками. Полипептидные цепи соединяются двумя дисульфидными мостиками через остатки цистеина, третья дисульфидная связь расположена в A-цепи.

Первичная структура инсулина у разных биологических видов несколько различается, как различается и его важность в регуляции обмена углеводов.

Наиболее близким к человеческому является инсулин свиньи, который различается с ним всего одним аминокислотным остатком: в 30 положении B-цепи свиного инсулина расположен аланин, а в инсулине человека — треонин; бычий инсулин отличается тремя аминокислотными остатками [25].

Образование и секреция

Образование и секреция. Синтез и выделение инсулина представляют собой сложный процесс, включающий несколько этапов. Первоначально образуется неактивный предшественник гормона, который после ряда химических превращений в процессе созревания превращается в активную форму. Инсулин вырабатывается в течение всего дня, а не только в ночные часы.

Читайте также:  Повышенный сахар в крови при беременности (повышенная глюкоза у беременной)

Главным стимулятором освобождения инсулина является повышение уровня глюкозы в крови. Дополнительно образование инсулина и его выделение стимулируется во время приёма пищи, причём не только глюкозы или углеводов.

Секрецию инсулина усиливают аминокислоты, особенно лейцин и аргинин, некоторые гормоны гастроэнтеропанкреатической системы: холецистокинин, ГИП, ГПП-1, а также такие гормоны, как соматостатин, АКТГ, СТГ, эстрогены и др., препараты сульфонилмочевины.

Также секрецию инсулина усиливает повышение уровня калия или кальция, свободных жирных кислот в плазме крови.

  • Понижается секреция инсулина под влиянием глюкагона.
  • Бета-клетки также находятся под влиянием автономной нервной системы:
  • · Парасимпатическая часть (холинергические окончания блуждающего нерва) стимулирует выделение инсулина;
  • · Симпатическая часть (активация б2-адренорецепторов) подавляет выделение инсулина [28].
  • Причём синтез инсулина заново стимулируется глюкозой и холинергическими нервными сигналами.

Источник: https://studbooks.net/1394788/meditsina/gormony_podzheludochnoy_zhelezy

Гормоны поджелудочной железы

Гормонами поджелудочной железы являются инсулин и глюкагон.

Глюкагон

Строение

Представляет собой полипептид, включающий 29 аминокислот с молекулярной массой 3,5 кДа и периодом полураспада 3-6 мин.

Синтез

Осуществляется в клетках поджелудочной железы и в клетках тонкого кишечника.

Регуляция синтеза и секреции

Активируют: гипогликемия, адреналин.Уменьшают: глюкоза, жирные кислоты.

Механизм действия

Аденилатциклазный активирующий.

Мишени и эффекты

Конечным эффектом является повышение концентрации глюкозы и жирных кислот в крови.

Жировая ткань

  • повышает активность внутриклеточной гормон-чувствительной ТАГ-липазы и, соответственно, стимулирует липолиз.

Печень

Патология

Гиперфункция

Глюкагонома – редко встречающееся новообразование из группы нейроэндокринных опухолей. У больных отмечается гипергликемия и поражение кожи и слизистых оболочек.

Инсулин

Строение

Представляет собой полипептид из 51 аминокислоты, массой 5,7 кД, состоящий из двух цепей А и В, связанных между собой дисульфидными мостиками.

Синтез

Синтезируется в клетках поджелудочной железы в виде проинсулина, в этом виде он упаковывается в секреторные гранулы и уже здесь образуется инсулин и С-пептид.

Регуляция синтеза и секреции

Активируют синтез и секрецию:

  • глюкоза крови – главный регулятор, пороговая концентрация для секреции инсулина – 5,5 ммоль/л,
  • жирные кислоты и аминокислоты,
  • влияния n.vagus – находится под контролем гипоталамуса, активность которого определяется концентрацией глюкозы крови,
  • гормоны ЖКТ: холецистокинин, секретин, гастрин, энтероглюкагон, желудочный ингибирующий полипептид,
  • хроническое воздействие гормона роста, глюкокортикоидов, эстрогенов, прогестинов.

Уменьшают: влияние симпато-адреналовой системы.

Механизм действия

Осуществляется через  рецепторы с тирозинкиназной активностью (подробно).

Мишени и эффекты

Основным эффектом является снижение концентрации глюкозы в крови благодаря усилению транспорта глюкозы внутрь миоцитов и адипоцитов и  активации внутриклеточных реакций утилизации глюкозы:

  • активируя фосфодиэстеразу, которая разрушает вторичный мессенджер цАМФ, инсулин прерывает эффекты адреналина и глюкагона на печень и жировую ткань. 
  • в мышцах и жировой ткани стимулирует транспорт глюкозы в клетки (активация Глют-4),
  • в печени и мышцах ускоряет синтез гликогена (активация гликогенсинтазы).
  • в печени, мышцах и адипоцитах инсулин стимулирует гликолиз, активируя фосфофруктокиназу и пируваткиназу.
  • полученный в гликолизе пируват превращается в ацетил-SКоА под влиянием активированного инсулином пируватдегидрогеназного комплекса, и далее используется для синтеза жирных кислот. Превращение ацетил-SКоА в малонил-SКоА, первый субстрат синтеза жирных кислот, также стимулируется инсулином (ацетил-SКоА-карбоксилаза).
  • в мышцах усиливает транспорт нейтральных аминокислот в миоциты и стимулирует трансляцию (рибосомальный синтез белков).

Ряд эффектов инсулина заключается в изменении транскрипции генов и скорости трансляции ферментов, отвечающих за обмен веществ, за рост и деление клеток. 

Благодаря этому индуцируется синтез ферментов метаболизма

  • углеводов в печени (глюкокиназа, пируваткиназа, глюкозо-6-фосфатдегидрогеназа),
  • липидов в печени (АТФ-цитрат-лиаза, ацетил-SКоА-карбоксилаза, синтаза жирных кислот, цитозольная малатдегидрогеназа) и адипоцитах (ГАФ-дегидрогеназа, пальмитатсинтаза, липопротеинлипаза).

и происходит репрессия фосфоенолпируват-карбоксикиназы (подавление глюконеогенеза).

Инактивация инсулина 

Инактивация инсулина начинается после интернализации инсулин-рецепторного комплекса и образования эндосомы, в которой и происходит деградация инсулина.  Участвуют две ферментные системы:

  1. Глутатион-инсулин-трансгидрогеназа, которая восстанавливает дисульфидные связи между цепями А и В, в результате чего гормон распадается.
  2. Инсулиназа (инсулин-протеиназа), гидролизующая инсулин до аминокислот. 

Период полужизни инсулина не превышает 5-6 минут.  Происходит деградация в основном в печени и почках, но и другие ткани принимают в этом участие. Также в почках инсулин может фильтроваться, захватываться эпителиоцитами проксимальных канальцев и разрушаться до аминокислот.

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: https://biokhimija.ru/gormony/insulin-gljukagon.html

Инсулин — гормон поджелудочной железы

Инсулин – гормон, регулирующий обмен основных веществ человека. Это основной гормон, который поддерживает глюкозу на постоянно нормальном уровне. Это позволяет постоянно поддерживать энергетический обмен в организме. Гормон инсулин вырабатывает поджелудочная железа.

Норма инсулина

Для каждой возрастной группы норма инсулина в крови будет отличаться. Если у человека определены малейшие отклонения от нормы, это повод срочно обратиться к врачу. Показатели, отклоняющиеся от нормы, свидетельствуют о начале или наличии какого-либо заболевания.

  • У детей норма инсулина в диапазоне от 3,0 до 20,0 мкЕд/мл.
  • У взрослых до 60 лет норма – 3,0 – 25,0 мкЕд/мл.
  • Для взрослых старше 60 лет норма составляет от 6,0 до 35,0 мкЕд/мл.

Адекватно  нормы инсулина в крови можно оценить натощак. Так же за 12 часов до сдачи гормона нельзя употреблять пищу, запрещено пить сутра чай, кофе или сок, можно только обычную негазированную воду, накануне нельзя употреблять алкогольные напитки, за 2-3 часа до сдачи анализа нельзя курить. 

Высокий инсулин в крови

При повышенном уровне инсулина в организме человека диагностируются следующие заболевания:

  • Синдром Кушинга – избыточное выделение гормонов надпочечников.
  • Сахарный диабет второго типа – инсулин в организме есть, но он не может поддерживать глюкозу на одном уровне.
  • Акромегалия – избыток гормона роста.
  • Заболевания печени – необходима дополнительная диагностика.
  • Инсулинома – новообразование, провоцирующее выработку инсулина.
  • Дистрофическая миотония – нервно-мышечная болезнь.
  • Ожирение – при избыточном весе может повышаться уровень гормона.
  • Нарушение резистентности клеток к углеводам и инсулину.

Известны случаи, когда уровень инсулина поднимался у женщин, вынашивающих детей. Это принято считать нормой. Организм женщины реагирует на появление еще одного организма внутри нее.

Если женщина не беременна, завышенные показатели могут свидетельствовать о развитии поликистоза яичников. Сопутствующим симптомом этого заболевания является увеличение жировых отложений в области живота.

Заниженные показатели инсулина

Если инсулина мало, это значит, что поджелудочная железа не справляется с выработкой этого гормона. Этот симптом может говорить о наличии:

  • Юношеского диабета.
  • Сахарного диабета 1 типа.
  • Риске возникновения диабетической комы.
  • Заболевании гипофиза – гипопитуитаризм.

Некоторые физиологические процессы в организме также могут понижать инсулин в крови. Но это еще не является заболеванием. Например, понижение показателей бывает при длительных и интенсивных физических нагрузках. Начинающиеся проблемы с поджелудочной железой так же проявляются.

Понижение инсулина при диабете имеет важное диагностическое значение. Врач смотрит, какие показатели у пациента, в зависимости от их отклонения от нормы, назначает лечение.

Определение уровня инсулина

Узнать, какой уровень инсулина в крови, позволит ее специальное исследование. Анализ крови на определение этого гормона делается натощак, в таком состоянии результаты будут достоверны.

Чтобы показатели были правдивыми, за день до сдачи анализа нужно отменить все лекарства, предварительно получив консультацию лечащего врача. Для исследования берут венозную кровь.

Как узнать об отклонениях инсулина?

Анализ крови на инсулин назначается, если есть симптомы колебания этого гормона. При таком состоянии человек ощущает:

  • Постоянную жажду.
  • Беспокоит зуд кожи.
  • Человек начинает жаловаться на частое мочеиспускание.
  • Наблюдается вялость и утомляемость без причин.
  • При травматизации кожных покровов раны долго заживают.

Если уровень инсулина изменяется не постепенно, а резко, изменяется и уровень сахара в крови. В этом случае добавляется дрожь, потливость, обморок, голод, учащенное сердцебиение.

Опасность колебаний инсулина

Если этот гормон не находится в пределах нормы, это грозит опасностью для самочувствия человека. Такие показатели гормона влияют на стенки сосудов, снижая их эластичность. Часто развивается гипертензия.

Нарушается снабжение мозга кислородом за счет утолщения стенки сонной артерии. Сразу человек этого не почувствует, но в пожилом возрасте из-за этого возможны нарушения мышления и других когнитивных процессов.

Источник: https://standarts-hormones.ru/insulin.html

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector