Виды и функции инсулина

Глюкоза – это углевод, который является основным поставщиком энергии для всех клеток организма человека. Она в ходе ряда биохимических реакций окисляется до конечных продуктов распада углекислого газа и воды. В ходе данной реакции выделяется энергия. Инсулин является единственным гормоном организма, который способствует утилизации глюкозы клетками и снижению ее уровня в крови.
Виды и функции инсулина

Что такое инсулин, какой орган вырабатывает его?

Инсулин – это биологически активное соединение, которое является гормоном, регулирующим обмен глюкозы в организме человека. По структуре он является белком (пептидом), состоящим из 51 аминокислоты. Молекула состоит из 2-х цепей (А- и В-цепь), включающих 21 и 30 аминокислот. Цепи между собой соединяются посредством дисульфидных мостиков аминокислоты цистеина. Синтез данного соединения происходит в клетках (бета-клетки) эндокринной части поджелудочной железы, которая представлена островками Лангерганса. Клетки реагируют на уровень глюкозы в крови, при его повышении интенсивность синтеза инсулина увеличивается.

Механизм снижения уровня глюкозы

Воздействие инсулина на клетки организма человека осуществляется посредством специальных белков-рецепторов, которые локализуются в цитоплазматических мембранах. Они состоят из 2-х субъединиц. Связывание гормона с данным рецептором приводит к изменению концентрации ряда ферментов в клетке, что запускает каскад биохимических реакций. В итоге в цитоплазматической мембране увеличивается количество белка переносчика глюкозы GLUT 4. Это приводит к более быстрой и полной утилизации углеводов из крови. Основными результатами биологического воздействия гормона являются:

  • Снижение уровня глюкозы.
  • Утилизация данного углевода клетками с предотвращением их энергетического голодания.

Молекулы инсулина связываются с рецепторами всех клеток организма, при этом концентрация гормона в крови остается невысокой.

Биологические функции

Инсулину принадлежит значительная роль в регуляции обменных процессов в организме, включая не только обмен глюкозы, но и метаболизм других органических соединений (липидов, белков). Он выполняет ряд важных биологических функций, таких как:

  • Энергетическая функция – обеспечение всех клеток организма энергией за счет улучшения утилизации глюкозы.
  • Усиление анаболических процессов – увеличение энергетического потенциала клеток способствует формированию различных внутриклеточных структур и цитоплазматических мембран. Также гормон влияет на белковый метаболизм, в частности он способствует поступлению ряда аминокислот, минеральных солей в клетки и их включению в синтетические процессы.
  • Антикатаболические эффекты – гормон препятствует усилению процессов расщепления белковых соединений и липидов, входящих в состав клеточных структур и межклеточного вещества.

Данные эффекты являются очень важными, поэтому изменения уровня данного гормона в организме человека могут привести к тяжелому нарушению (иногда необратимому) течения метаболических процессов в клетках.
Ввод инсулина

Что происходит при изменении уровня гормона?

Так как данный гормон является очень важным для организма человека, то изменения его уровня может приводить к развитию различных патологических состояний. Снижение уровня является более частым явлением (развивается при повреждении бета-клеток) и сопровождает сахарный диабет (инсулинозависимый), который заключается в ухудшении утилизации глюкозы клетками организма, в повышении ее концентрации в крови, а также нарушении других видов метаболизма (обмен жиров и белков). Длительное повышение уровня глюкозы приводит к ряду осложнений, к которым относятся поражение тканей головного мозга, почек, сердца, сетчатки глаза и артериальных сосудов. Повышение уровня инсулина является достаточно редким явлением. Обычно это происходит при передозировке препаратами для лечения сахарного диабета, представляющими собой различные формы синтетического гормона.

Норма в плазме

Современная лабораторная диагностика позволяет определять концентрацию инсулина в плазме крови. Для этого применяются специальные иммуноферментные реакции, поэтому в результате анализа гормон называется иммунореактивный инсулин. Его нормальная концентрация варьирует в пределах 6 – 24 мкЕД/мл. Также дополнительно может определяться неактивная форма гормона, которая называется С-пептид (он в плазме активируется и превращается в инсулин), его нормальный уровень составляет 0,5 – 3 нг/мл. Определение данных соединений необходимо для качественной диагностики сахарного диабета, в частности для дифференциации инсулинозависимого типа нарушения метаболизма глюкозы.

Виды инсулина

Лечение инсулинозависимого сахарного диабета заключается в проведении гормонозаместительной терапии с периодическим парентеральным (подкожным) введением различных видов инсулина. В зависимости от скорости и длительности сахароснижающего действия инсулина различают несколько его видов:

  • Быстродействующий короткий инсулин – эффект наступает практически сразу после введения и сохраняется в течение непродолжительного периода времени. Его введение проводится непосредственно перед приемом пищи для лучшего усвоения глюкозы и предотвращения пикового повышения ее уровня.
  • Инсулин средней продолжительности – применяется наиболее часто в практике патогенетической терапии нарушений обмена углеводов. Эффект развивается через 2 – 3 часа после введения и сохраняется на протяжении от 16 до 24 часов.
  • Длительно действующий вид – необходим для поддержания уровня гормона на относительно постоянном уровне. Эффект развивается не ранее, чем через 4 – 6 часов, но при этом сохраняется до 2-х суток.

Так как данный гормон является сильнодействующим соединением, то даже при невысокой концентрации в плазме крови может вызвать значительное снижение уровня глюкозы. Незначительное превышение дозы введенного инсулина приводит к выраженному снижению уровня глюкозы, что сопровождается судорогами, нарушением функциональной активности головного мозга, вплоть до потери сознания. Смертельная доза зависит от первоначальной концентрации глюкозы. При снижении глюкозы менее 1,5 ммоль/л наступает тяжелое энергетическое голодание клеток головного мозга, что может привести к смерти. Инсулин для лечения инсулинозависимого диабета назначает только врач-эндокринолог. Он подбирает дозировку и вид препарата индивидуально, а также проводит обстоятельный инструктаж в отношении правильного применения с целью предотвращения передозировки.

Добавить комментарий