Влияние инсулина на обменные процессы

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:

Функция Действие Составляющая часть железы
Эндокринная Производство и выброс гормонов в плазму крови 2%
Экзокринная Выработка панкреатического сока в совокупности с ферментами, поступающими в тонкий кишечник 98%

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:

Тип СД Дисфункция Степень нарушения Зависимость Группа риска
СД I типа Сбой продуцирования инсулина вследствие деструкции (отмирания) β-клеток Абсолютная Инсулинозависимый Лица до 30 лет
СД II типа Функциональный сбой инсулина на клеточную ткань (потеря чувствительности клеток к гормону) Относительная Инсулинонезависимый Лица старше 40 лет, страдающие избыточным весом

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:

Категория лиц Норма содержания инсулина мкЕ/мл
Взрослые (без патологий) 3-25
Дети (без патологий) 3-20
Беременные 6-28
Лица старше 60 лет 7-36

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:

В зависимости от давности употребления пищи Показатель нормы, ммоль/л
Взрослый здоровый человек в течение дня 2,7-8,3
Взрослый здоровый человек натощак 3,3-5,5

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

Происхождение и механизм действия инсулина на организм

Как показывает мировая статистика, от сахарного диабета страдает более 20% населения нашей планеты. Причем у большинства из этих людей был диагностирован инсулинозависимый диабет, вылечить который не представляется возможным. Но это не говорит о том, что больной не может вести привычный образ жизни.

Все, что для этого нужно, обеспечить свой организм инсулином. С этой целью применяются специальные инъекции, постановка которых осуществляется строго по схеме, выписанной врачом. Но каков механизм действия инсулина? И как он помогает диабетикам?

Роль инсулина в человеческом организме

Инсулин представляет собой особый гормон, который принимает участие в углеводном обмене. Именно он занимается расщеплением глюкозы и обеспечивает насыщение клеток организма необходимой энергией. Продуцированием этого гормона занимается поджелудочная железа. При нарушении целостности или функционирования клеток этого органа инсулин вырабатывается в маленьком количестве, в результате чего организм начинает испытывать в нем дефицит, что проявляется повышением уровня сахара в крови.

При этом нарушается работа почек и печени, в организме начинают скапливаться токсичные вещества, негативно влияющие на все внутренние органы и системы. И в первую очередь от этого страдает сосудистая система. Под воздействием сахара и токсичных веществ снижается тонус стенок сосудов, они становятся хрупкими и ломкими, на фоне чего риски развития инсульта и инфаркта миокарда увеличиваются в несколько раз.

Повышенное содержание сахара в крови оказывает влияние и на регенерационные процессы в организме. Это особенно заметно по состоянию кожных покровов. Любые порезы и раны заживают очень долго, часто подвергаются инфицированию и перерастают в язвы. А это тоже является опасным, так как при нагноении язв вероятность развития гангрены также возрастает.

Так как инсулин играет немаловажную роль в пищеварении, от его дефицита сильно страдают органы ЖКТ. Увеличиваются риски развития гастрита, панкреатита и многих других заболеваний. И чтобы избежать негативных последствий от развития сахарного диабета, врачи назначают заместительную терапию, которая обязательно включает в себя инсулиновые инъекции.

Инсулин состав гормона

Образующийся в поджелудочной железе гормон является предшественником инсулина. В процессе нескольких последовательных друг за другом химических реакций он преобразуется в активную форму гормона, которая способна выполнять предназначенные для нее функции в организме. Каждая молекула инсулина имеет в своем составе 2 полипептидные цепи, связанные дисульфидными мостиками (С-пептидом):

  1. А-цепь. Она включает в себя 21 аминокислотный остаток.
  2. В-цепь. В ее состав входит 30 аминокислотных остатков.

Инсулин отличается высокой скоростью оказываемого действия, поэтому в течение часа с момента выработки синтезируется. Стимулом для производства гормона является поступление пищи с большим количеством углеводов, в результате чего происходит скачок в крови значения глюкозы.
Инсулин у каждого биологического вида имеет структурные отличия, поэтому его роль в регулировании углеводного обмена тоже разная. Наиболее схожим с человеческим гормоном считается инсулин свиньи, отличающийся от него лишь 1 аминокислотным остатком. Инсулин быка отличается от гормона человека тремя такими остатками.

Механизм действия

Говоря о том, как действует инсулин в организме, следует отметить, что работает он непосредственно через белок-рецептор. Представляет он собой сложный интегральный белок клеточной мембраны, который состоит из 2 субъединиц. В медицине их отмечают как a и b. Каждая из этих субъединиц имеет свою полипептидную цепочку.


Полипептидные цепочки субъединиц инсулина

Действие инсулина происходит следующим образом: сначала он вступает в связь с а-субъединицей, таким образом изменяя ее конформацию. После этого в процесс вовлекается b-субъединица, которая запускает разветвленную цепь реакций по активации ферментов, необходимых для расщепления глюкозы и ее усвоения в клетках.

Следует отметить, что несмотря на то, что действие инсулина в организме изучается учеными уже на протяжении многих столетий, его биохимические свойства еще до конца не изучены. Однако уже стало известно, что во всем этом процессе принимают участие вторичные «посредники», в роли которых выступают диацилглицеролы и инозитолтрифосваты. Именно они обеспечивают активизацию протеинкиназы С с фосфорилирующим действием и имеют связь с внутриклеточным обменом веществ.

Данные посредники обеспечивают усиленное поступление глюкозы в клетки организма, тем самым насыщая их энергией. Сначала комплекс инсулин-рецептора погружается в цитозоль, а далее разрушается в лизосомах, после чего возникают деградационные процессы – часть инсулина разрушается, а другая его часть направляется к мембранам клеток и снова встраивается в них.

Инсулин – это гормон, который оказывает прямое воздействие на обменные процессы во всем организме. Многие его эффекты наблюдаются, благодаря его активному действию на ряд ферментов. Он единственный в своем роде, который способствует снижению уровня сахара в крови. Происходит это за счет:

  • усиления поглощения клеточными мембранами глюкозы;
  • активизации ферментов гликолиза;
  • повышения активности продуцирования гликогена;
  • снижения синтеза глюконеогенеза, отвечающего за образование в клетках печени глюкозы.


Основные свойства инсулина

Инсулин является единственным гормоном, который усиливает усвоение клетками аминокислот, необходимых для нормального их функционирования, а также поставку в них ионов калия, магния и фосфата. Кроме этого, инсулин способствует усилению продуцирования жирных кислот за счет преобразования глюкозы в триглицериды. Если же в организме наблюдается дефицит инсулина, то это приводит к мобилизации жиров и их отложению в тканях внутренних органов.

Антикатаболическое действие инсулина на организм обуславливается уменьшением процесса гидролиза белков, за счет чего снижается их деградация (из-за того, что при диабете у больных наблюдается дефицит инсулина, деградация белков увеличивается, в результате чего наблюдается снижение мышечного тонуса и возникает слабость).

Помимо этого, инсулин обеспечивает уменьшение липолиза, за счет чего снижается концентрация жирных кислот в крови и риски возникновения холестериновой болезни, тромбофлебита и т.д. становятся намного меньше.

Инсулин и сахарный диабет

При недостаточной выработке инсулина в организме происходит серьёзный сбой. Если организм не в состоянии вырабатывать инсулин в необходимом количестве, или клетки организма просто его не воспринимают, то человеку требуется постоянно пополнять его запасы искусственно. При сахарном диабете человек может быть постоянно голоден, что связано с нарушением обмена веществ. Глюкоза при этом не усваивается.

Инсулин применяется не только при лечении больных сахарным диабетом, но при других патологиях. Больным делают инъекции глюкозы в сочетании с инсулином для её лучшего поглощения. Такое лечение ускоряет выздоровление пациентов.

Действие на углеводный обмен

Как уже стало понятно, инсулин – это гормон, который принимает участие практически во всех процессах, происходящих в организме. Но так как речь идет непосредственно о сахарном диабете, необходимо более детально рассмотреть действие инсулина на углеводный обмен.

В том случае, если в организме наблюдается дефицит этого гормона, то это влечет за собой нарушение процесса проникновения глюкозы сквозь клетки мышечных тканей, в результате чего наблюдается снижение энергетических запасов. Когда уровень инсулина повышается до нормальных значений, этот процесс восстанавливается, причем естественным путем.


Потребность организма в инсулине в зависимости от степени физических нагрузок

Однако при повышенной физической активности мембраны клеток повышают свою проницаемость и поглощают намного больше глюкозы, чем обычно. И происходит это даже в том случае, если уровень сахара в крови является очень низким. Но риски развития гипогликемической комы в данном случае возрастают в несколько раз.

Инсулиновый рецептор играет немаловажную роль в процессе гомеостаза глюкозы. Если он нарушается, это приводит к дегенеративным изменениям в клетках, что провоцирует развитие многих заболеваний, среди которых находится не только сахарный диабет, но и рак.

Из чего делают инсулин для диабетиков

Рассматривая действие инсулина, нельзя не сказать о его воздействии на печень. Именно в этом органе организм откладывает излишки глюкозы как бы прозапас, высвобождая ее только тогда, когда уровень сахара в крови снижается до критических отметок.

И еще один важный момент: инсулин, как уже говорилось выше, участвует в процессе гликолиза, активируя синтез определенных ферментов, без которых расщепление и усвоение клетками глюкозы является невозможным.

Типы и правила приема

Существует два метода получения вещества при его недостатке в организме:

  • фармацевтический способ с использованием современных технологий;
  • метод изготовления лекарства с применением гормона, который вырабатывает поджелудочная железа животных.

Второй способ используется сейчас гораздо реже, поскольку считается уже пережитком.

Лекарственные средства синтетического происхождения бывают нескольких видов:

  1. Препараты, имеющие короткое или же ультракороткое воздействие. Их активность после проникновения в организм наступает примерно через треть часа. Популярными представителями таких гормонов являются препараты «Апидра», «Хумалог» и «НовоРапид». Все инъекции должны выполняться подкожно, чтобы можно было получить необходимый эффект. Пик активности наблюдается через 2, иногда 3 часа с момента укола. Такой вид предназначен для регулировки колебаний сахара, вызванных нарушением диеты или сильным эмоциональным потрясением. Благодаря быстрому действию этот препарат нужно использовать непосредственно перед приемом пищи. В противном случае увеличивается риск резкого подъема или падения сахара в крови.
  2. Средней продолжительности. Воздействие таких средств сохраняется от 15 до 24 часов. Эта особенность позволяет пациентам выполнять в день всего лишь несколько инъекций. В составе средств, как правило, есть цинк или же протамин, поэтому препарат всасывается кровью в необходимом количестве и медленно растворяется. Гормоны, обладающие таким эффектом, чаще всего применяются в комплексе с коротким инсулином.
  3. Пролонгированные. Главная их особенность заключается в длительном сохранении эффекта. Препарат после попадания в организм способен оставаться активным от 20 до 36 часов, поэтому инъекции выполняются утром. Действие отмечается спустя 1 — 2 часа с момента выполнения укола. Препараты используются в основном пожилыми пациентами, больными с пониженной чувствительностью к выделяемому поджелудочной железой инсулину.

В некоторых случаях пациентам приходится смешивать препараты перед совершением инъекций. Выбор подходящего для больного человека гормона осуществляется врачом с учетом различных факторов. Оптимальная дозировка и схема терапии устанавливается после оценки особенностей пациента, характера течения болезни, а также общего состояния организма. Первые инъекции препаратов должны проводиться под наблюдением врача.

Введение может выполняться с помощью нескольких медицинских изделий:

  1. Шприцы. Проколы производятся тонкой иглой (сменной или же интегрированной), поэтому процедура считается безболезненной.
  2. Шприц-ручка. Такие изделия чаще всего бывают одноразовыми, имеют в корпусе встроенный картридж с лекарством. После того как раствор закончится, ручка утилизируется. Пациенты могут приобрести многоразовые изделия, в которых меняется игла и картридж с инсулином. Устройство подходит детям, проводящим самостоятельно инсулинотерапию.
  3. Помпа. Этот прибор обеспечивает бесперебойную подачу раствора. Пациент может самостоятельно установить интервальные промежутки, в которые должно поступать лекарство. Кроме того, человеку не нужно каждый раз выполнять проколы, поскольку с помощью помпы можно ввести под кожу катетер с канюлей, которые разрешено менять раз в несколько дней.

Пациент может определить самостоятельно, какой именно вид устройства больше всего ему подойдет. В настоящее время инсулинотерапия проводится только путем выполнения инъекций, так как альтернативные пероральные методы не являются признанными официально и доступными широкой публике.

Вводить лекарственное средство следует медленно. Перед тем как вынимать иглу, нужно подождать 10 — 15 секунд, чтобы раствор полностью проник под кожу, и часть его не выступила на поверхность.

Препарат лучше всего всасывается путем введения в область живота. Это правило распространяется только на препараты короткого действия. Пролонгированные же инсулины рекомендуется вводить в зоны на бедрах или предплечьях. В противном случае желаемый эффект от терапии не будет достигнут, поскольку изменится предусмотренная производителем скорость всасывания раствора.

Места проколов нужно постоянно менять, чтобы избежать возникновения уплотнений. При выполнении инъекций в живот, лучше всего их чередовать по кругу.

Анаэробное окисление глюкозы

С6Н12О6 6О2→ 6СО2 6Н2О 2880 кДж/моль.

Этот процесс включает несколько стадий:

  1. Аэробный гликолиз. В нем происходит окисления 1 глюкозы до 2 ПВК, с образованием 2 АТФ (сначала 2 АТФ затрачиваются, затем 4 образуются) и 2 НАДН2;
  2. Превращение 2 ПВК в 2 ацетил-КоА с выделением 2 СО2и образованием 2 НАДН2;
  3. ЦТК.В нем происходит окисление 2 ацетил-КоА с выделением 4 СО2, образованием 2 ГТФ (дают 2 АТФ), 6 НАДН2и 2 ФАДН2;
  4. Цепь окислительного фосфорилирования.В ней происходит окисления 10 (8) НАДН2, 2 (4) ФАДН2с участием 6 О2, при этом выделяется 6 Н2О и синтезируется 34 (32) АТФ.

В результате аэробного окисления глюкозы образуется 38 (36) АТФ, из них: 4 АТФ в реакциях субстратного фосфорилирования, 34 (32) АТФ в реакциях окислительного фосфорилирования. КПД аэробного окисления составит 65%.

Катаболизм глюкозы без О2 идет в анаэробном гликолизе и ПФШ (ПФП).

При ка­таболизме глюкоза может выполнять пластические функции. Метаболиты гликолиза ис­пользуются для синтеза новых соединений.

Так, фруктозо-6ф и 3-ФГА участвуют в образовании рибозо-5-ф (компонент нуклеотидов); 3-фосфоглицерат может включаться в синтез ами­нокислот, таких как серии, глицин, цистеин. В печени и жировой ткани Ацетил-КоА исполь­зуется при биосинтезе жирных кис­лот, холестерина, а ДАФ для синтеза глицерол-3ф.

Регуляция гликолиза

Эффект Пастера – снижение скорости потребления глюкозы и накопления лактата в присутствии кислорода.

Эффекта Пастера объясняется наличием конкуренции между ферментами аэробного (ПВК ДГ, ПВК карбоксилаза, ферменты цепи окислительного фосфорилирования) и анаэробного (ЛДГ) пути окисления за общий метаболит ПВКи коферментНАДН2.

  • Без О2митохондрии не потребляют ПВК и НАДН2, в результате их концентрация в цитоплазме повышается и они идут на образование лактата. Так как анаэробный гликолиз дает из 1 глюкозы только 2 АТФ, для образования достаточного количества АТФ необходимо много глюкозы (в 19 раз больше чем в аэробных условиях).
  • В присутствии О2, митохондрии выкачивают ПВК и НАДН2 из цитоплазмы, прерывая реакцию образования лактата. При аэробном окислении из 1 глюкозы образуется 38 АТФ, соответственно для образования достаточного количества АТФ необходимо мало глюкозы (в 19 раз меньше чем в анаэробных условиях).

Литература основная

  1. Балаболкин М.И. Эндокринология — М. Медицина 1989.- 416с.
  2. Розен Основы эндокринологии. — Издательство Московского университета, 1994.- 384с.
  3. Физиология эндокринной системы. — Серия «Руководство по физиологии. – М. Наука, 1979.- 680с.
  4. Теппермен Дж. Теппермент Х. Физиология обмена веществ и эндокринной системы. М. Мир, 1989.- 652с.
  5. Эндокринология и метаболизм. ред. Ф. Фелиг, Дж. Бакстер. — М. Медицина, 1985.- 520с.
  1. Брин В.Б. Физиология человека в схемах и таблицах. — Ростов на Дону, 1999г.- 352с.
  2. Ефимов А.С. Боднар П.Н. Зелинский В.А. Эндокринология. Киев. Вища школа. 1983.-326с.
  3. Китаев-Смык Л.А. Психология стресса. — М. Наука, 1983. – 367с.
  4. Меерсон Ф.З. Адаптация, стресс и профилактика. – М. Наука, 1981. – 277с.
  5. Панин Л.Е. Биохимические механизмы стресса. – Новосибирск Наука, 1983. – 231с.
  6. Соколов Е.И. Эмоции, гормоны и атеросклероз. – М. Наука, 1991. – 294с.

Диабет 2 типа

Эта патология обусловлена аномально-высоким содержанием сахара в сыворотке крови. Для заболевания этого типа характерно расстройство восприимчивости тканей и клеток организма к инсулину. Этот вид диабета наиболее распространён среди заболевших. Основными провокаторами недуга считаются:

  • Ожирение.
  • Нерациональное питание.
  • Гиподинамия — малоподвижный образ жизни.
  • Наличие близких родственников, имеющих подобную патологию.
  • Стабильно высокое давление.

Что происходит с организмом человека при диабете 2 типа?

После стандартного принятия пищи происходит ощутимое увеличение показателей сахара, в то время как, поджелудочная железа не способна высвобождать инсулин, что характерно для высокого уровня глюкозы. Вследствие этого процесса ослабевает клеточная чувствительность, ответственная за распознавание сахаропонижающего гормона. Это состояние именуется как инсулинорезистентность, устойчивость клеточной оболочки к влиянию инсулина.

Диагностика

Для выявления заболевания проводятся следующие исследования:

  1. Лабораторный анализ крови на глюкозу.
  2. Определение уровня гликозилированного гемоглобина. Его показатели сильно превышены у лиц, страдающих диабетом.
  3. Тест на толерантность к глюкозе.
  4. Анализ мочи на сахар и кетоновые соединения.

Несвоевременное проведение диагностических мероприятий и отсутствие должного лечения диабета 2 типа, может привести больного к серьёзным осложнениям, часто имеющим скрытое развитие. К наиболее распространённым осложнениям относятся: развитие дисфункции почек, завышенные показатели артериального давления (гипертония), нарушение зрительной функции и катаракта, поражение тканей нижних конечностей и образование язв.

Источник статьи: http://zarmed22.ru/lechenie/mehanizm-dejstviya-insulina-biohimiya.html

bezinsulina