Что такое инсулин: функции, основные эффекты и механизм действия

Содержание

Механизм действия инсулина: биохимия и биосинтез гормона

Что такое инсулин: функции, основные эффекты и механизм действия

Сахарный диабет это распространенный недуг, поражающий людей любого возраста и пола. Следует иметь представление о том, какая симптоматика и механизмы наблюдаются при заболевании.

Диагностические меры дадут возможность начать правильное лечение, чтобы снизить негативные последствия этого опасного заболевания.

Систематически выполняя назначенные лечебные мероприятия, больные могут длительное время вести полноценную жизнь. Для определенной категории людей с сахарным диабетом показаны регулярные инъекции инсулина.

Что такое инсулин

Инсулин это особый гормон, участвующий в регуляции большинства химических процессов организма. Чтобы знать, какое лечение пойдет на пользу человеку, ему важно понимать механизм действия инсулина внутри организма, его синтез или биосинтез, принцип действия на каждый рецептор.

В частности, нужно раскрыть:

  • особенности химических реакций, которые протекают с инсулином,
  • виды препаратов с этим гормоном,
  • требования к применению инсулина,
  • методы введения,
  • причины необходимости систематического слежения за физическим состоянием человека.

Инсулин продуцируется в организме человека естественным образом. При переваривании еды углеводы из продуктов трансформируются в глюкозу крови. Инсулин выступает основным поставщиком энергии в организме. Гормон вырабатывается в поджелудочной железе.

Гормону отведена важная роль в формировании глюкозы, в частности, формировании ее резерва. Вместе с инсулином в этом процессе принимают участие другие гормоны, например, амилин и глюкагон.

Инсулин выступает природным катализатором химических реакций, на которых базируется обмен веществ в организме. Данный гормон выполняет важный биохимический процесс: переход глюкозы в различные органы и ткани, превращая ее в гликоген.

Дефицит инсулина может стать причиной формирования сахарного диабета. Основными симптомами считается:

  • обильное мочеиспускание (6-10 литров в сутки),
  • постоянная жажда,
  • состояние гиперкликемии,
  • кетонемия,
  • ненормальный обмен белков,
  • серьезное снижение объема гликогена, который содержится в мышцах и печени,
  • липидемия (увеличение жиров в составе крови),
  • глюкозурия.

Инсулин активно воздействует на синтез гликогена, угнетая превращение аминокислот в глюкозу. Этим объясняется необходимость ввода инсулина сразу после того, как человека был занят физической работой.

Кроме прочего, инсулин участвует в обеспечении аминокислотами клеток, что дает рост вышечных волокон. Но иногда этот гормон негативно влияет на организм человека. Это выражается в депонировании триглицеридов, которые есть в жировой ткани. Так подкожно-жировая прослойка становится больше.

Это один из ключевых недостатков применения данного гормона.

Действие инсулина на обменные процессы

Механизмы воздействия инсулина на организм различаются в зависимости от того, какие процесс обмена веществ рассматриваются. То есть, какое действие имеет этот гормон на обмен глюкозы.

Если содержание инсулина в крови недостаточное, то глюкоза не может проникать в клетки мышечной ткани. В этом случае всю энергию организм получает только от реакции окисления жирных кислот.

При очень высоких нагрузках, мембраны клеток могут снова стать проницаемыми для глюкозы даже тогда, когда концентрация инсулина в крови очень низкая.

Инсулин играет огромную роль в обменных процессах. Именно трансмембранный рецептор, который активируется инсулином, обладает важной функцией при гомеостазе глюкозы.

Если гомеостаз протекает неправильно, это чревато развитием дегенеративных заболеваний, в том числе, рака и сахарного диабета. Кроме этого, нужно обратить особое внимание н печень. Этот орган запасает глюкозу в организме.

Глюкоза может высвобождаться из клеток печени, когда возникает первая необходимость. Инсулин активизирует синтез веществ, которые называют ферменты гликолиза (фосфофруктикиназа, гексокиназа и пируваткиназа). Без них процесс расщепления глюкозы был бы невозможным.

Белки получаемые вместе с едой, расщепляются на необходимые аминокислоты, из которых далее организмом синтезируются собственные белки. Нормальное протекание этого процесса может быть возможно только при участии инсулина. Этот гормон обеспечивает подачу большей части кислот.

Инсулин также существенно увеличивает скорость транскрипции ДНК, что стимулирует формирование РНК. Таким образом, инсулин воздействует на синтез белка в организме человека.

Инсулин активно участвует в липидном обмене, в частности на стадии липогенеза, то есть синтеза жирных кислот.

Фермент липогенеза может быть активным только при участии инсулина. Если этот гормон отсутствует, то нормального обмена веществ не будет.

Механизм действия инсулина

Клетки мишени инсулина это пункты действия гормона. Инсулин способствует хранению и накоплению жиров и глюкозы, которые выступают источниками энергии, внутри клеток. Гормон положительно воздействует на метаболические процессы в тканях, стимулируя рост клеток.

Печень это основной орган, куда попадает инсулин. В этом органе усиливается депонирование глюкозы, которое состоит в ее накоплении в виде гликогена. Внутри печени утилизируется 80% инсулина, который синтезируется поджелудочной железой человека. Остальное количество инсулина поступает в кровоток, а далее в почки.

Как известно, жир выступает самым лучшим способом хранения энергии в человеческом организме. Его формирование из глюкозы также стимулирует гормон инсулин. Им создаются своеобразные энергетические жировые районы. В среднем в мужском организме с весом 70 кг есть около 13 кг жира. Основная доля этого жира находится в жировой ткани.

Инсулин снижает концентрацию жирных свободных кислот в крови, а также способствует накоплению в жировых клетках-мишенях триглицеридов.

Инсулин выполняет свое действие через белок-рецептор. Этот рецептор является сложным интегральным белком клеточной мембраны, который создан из двух субъединиц (a и b). Каждая из них сформирована двумя полипептидными цепочками.

Высокоспецифичный инсулин связывается а-субъединицей рецептора, она при присоединении гормона изменяет свои особенности. Таким образом, возникает тирозинкиназная активность у субъединицы b, это стимулирует разветвленные реакции по активации ферментов.

Вся биохимия последствий взаимодействий инсулина и рецептора еще до конца не ясна, но известно, что возникает появление вторичных посредников, а именно, диацилглицеролов и инозитолтрифосфата. Основной эффект — активация фермента протеинкиназы С с фосфорилирующим действием. С этим связываются изменения в обмене веществ внутри клеток.

Метаболические эффекты инсулина

Инсулин ускоряет превращение глюкозы в триглицериды. Если есть недостаток инсулина, то возникает обратный процесс – мобилизация жиров.

Антикатаболическое действие гормона в том, что инсулин подавляет гидролиз белков, то есть снижает деградацию белков. Также происходит уменьшение липолиза – снижается поступление в кровь жирных кислот.

Выявлено, что самая малая смертельная доза инсулина составляет 100 ЕД. Некоторые остаются в живых и после 3000 ЕД. Если при серьезной передозировке есть возможность, нужно вызвать бригаду скорой помощи.

Инсулин обладает таким эффектами:

  1. усиливает поглощение клетками глюкозы и остальных веществ,
  2. активирует ключевые ферменты гликолиза,
  3. увеличивает интенсивность синтеза гликогена,
  4. снижение интенсивности глюконеогенеза: понижается образование в печени глюкозы из разных веществ.

Анаболическое действие гормона выражается в:

  • усилении поглощения клетками аминокислот (валин и лейцин),
  • усилении доставки в клетку ионов калия, фосфата и магния,
  • усилении репликации ДНК и биосинтеза белка,
  • усилении синтеза жирных кислот и их последующую этерификацию.

До комы может пройти несколько часов, поэтому даже смертельная доза инсулина не вызовет смертельного исхода. Тем не менее все равно необходимо знать, какая должна быть неотложная помощь при диабетической коме.

Правила употребления инсулина

Схема введения препарата и самая подходящая доза должна устанавливаться компетентным лечащим врачом с учетом всех особенностей человека с сахарным диабетом. Также должен быть рассмотрен характер протекания заболевания и актуальное состояние здоровья.

Цена инсулина составляет примерно 600-700 рублей. Этот препарат нужно использовать исключительно под врачебным контролем.

Механизмы действия гормона инсулин ясны современной медицине. Для лечения людей с сахарным диабетом используются препараты, соответствующие определенной классификации.

Выделяют такие типы инсулин:

  1. Быстродействующий инсулин. Эффект от такого вещества проявляется уже через 5 минут после введения. Максимальный результат есть через час. Действие такого инсулина быстро сходит на него. Его употребляют при приема пищи,
  2. Инсулин короткого действия. Человек чувствует действие гормона через полчаса. Инсулин должен быть введен до еды,
  3. Инсулин средней длительности. Этот вид препарата нужно использовать вместе с инсулином короткого действия либо быстродействующим вариантом. Таким образом, будет достигнут продолжительный эффект,
  4. Инсулин длительного действия. Вводится в утреннее время и действует на протяжении суток. Его можно применять в комплексе с быстродействующим или инсулином короткого действия.

Сейчас людям с сахарным диабетом доступно несколько способов употребления инсулина. Гормон можно вводить через шприц с тонкими современными иглами. Таким образом, можно осуществлять быстрые и безболезненные инъекции. Такая игла вводится в жировую ткань либо в такие части тела:

  • под кожу,
  • в область живота,
  • ягодицы,
  • плечи,
  • бедра.

Вместе с инсулином могут продавать шприц-ручку, которая оснащена шкалой дозировки. Во многих случаях у такого приспособления есть встроенный картридж.

Гормон также может вводиться через иглу, но выполняется укол с помощью курка, а не поршня. Такой аппарат удобно использовать детям, которым приходится выполнять самостоятельное введение препарата.

Помпа дает возможность регулярно вводить инсулин подкожно. Как правило, приспособление используется для района живота. Через нужные временные отрезки помпа направит инсулин в организм по трубке. Помпа это популярное приспособление, позволяющее отменить необходимость использования инъекций.

Но этот метод все-таки вызывает некоторый дискомфорт. Поэтому большое количество ученых работает над тем, чтобы открыть более удобные способы введения инсулина. Ранее проходил процесс популяризации введения гормона при помощи дыхания, но это не возымело успеха.

В настоящее время продажи таких приспособлений запрещены. Продолжается деятельность по созданию особых спреев и специальных пластырей, которые бы позволили вводить гормон инсулин через ротовую полость. Однако, такие аппараты пока не доступны для широкого применения.

Чтобы инсулин продленного действия всосался в кровь за короткое время, его нужно вводить в живот. Определенная часть людей предпочитает делать уколы в плечо. Также часто люди с сахарным диабетом вводят инсулин в ягодицы и бедра. Следует помнить, что в данные области препарат нужно вводить очень медленно.

Понимая механизмы действия гормона инсулин, нужно регулярно производить инъекции одним и тем же способом в одну и ту же область тела. Но для того, чтобы не возникло болезненных и видимых уплотнений, нужно иногда изменять участок тела, в который будет вводиться инсулин. Чаще всего места для уколов чередуются по кругу.

При применении инсулина крайне важно постоянно выполнять мониторинг уровня сахара в крови. На этот фактор оказывают влияние:

  • рацион питания и время принятия пищи,
  • занятия спортом пациента,
  • переживание положительных или отрицательных эмоций,
  • особенности терапии других заболеваний.

Одинаковые факторы могут по-разному сказаться на протекании заболевания у разных людей либо на разных этапах жизни человека. Следует каждый день по несколько раз измерять уровень сахара в крови, чтобы полноценно контролировать текущую ситуацию и физическое состояние.

Чтобы проверить уровень глюкозы нужно взять кровь из пальца. На основе такого мониторинга делаются определенные выводы. От того, насколько в крови сконцентрирован сахар, рассчитывается схема по вводимому инсулину.

Нужно помнить, что сахарный диабет первого типа, обычно, продолжается на протяжении всей жизни.

Поэтому нужно систематически следить за своим физическим состоянием и поджелудочной железой, которая продуцирует инсулин.

Важные рекомендации

Пациенты с сахарным диабетом должны контролировать потребление продуктов, а также количество спортивных нагрузок и прием чистой воды. Инсулинозависимые люди должны следить за своим образом жизни еще более строго.

Таким больным нужно систематически делать инсулиновые инъекции. Это зависит от времени дня и нескольких других факторов. Гормон инсулин нужно постоянно замещать тем, который не может самостоятельно синтезироваться в нужном количестве поджелудочной железой человека.

Данная заместительная терапия в некотором смысле улучшает состояние человека и помогает вести ему полноценную жизнь.

В последнее время самыми востребованными являются последние варианты. Шприц-ручка это очень удобный механизм, который подойдет даже маленьким детям, которым приходится самостоятельно делать себе инсулиновые инъекции.

Помпа снижает необходимость введения инсулина при помощи иглы, это подходит большей части пациентов. Необходимо помнить, что нужно соблюдать все дозировки, назначенные лечащим врачом.

Не рекомендуется нарушать схему лечения, поскольку это приводит к негативным последствиям, которые могут угрожать жизни человека. Опасно превышать дозировки, поскольку это становится причиной смертельного исхода.

Следует использовать только качественные препараты, которые бы имели минимум возможных побочных реакций. Прежде чем купить средства, нужно исследовать то, что представляет собой инсулин. Стоимость не всегда отражает реальное состояние дел.

Необходимо использовать продукцию только авторитетных производителей с многолетней репутацией. Прежде чем приобретать инсулин для длительного использования, можно также ознакомиться с отзывами людей и компетентных врачей.

В видео в этой статье рассказано о роли гормона инсулина на все функции организма.

Укажите Ваш сахар или выберите пол для получения рекомендацийИдет поискНе найденоПоказатьИдет поискНе найденоПоказатьИдет поискНе найденоПоказать

Источник: https://diabetik.guru/injections/mehanizm-dejstviya-insulina.html

Механизм действия инсулина

Что такое инсулин: функции, основные эффекты и механизм действия

Инсулин является гормоном, имеющим пептидную природу и образующимся в клетках поджелудочной железы. Он влияет на обменные процессы, происходящие в организме и охватывающие почти все ткани.

Одна из его ключевых функций заключается в уменьшении в крови концентрации глюкозы, поэтому недостаток этого гормона часто провоцирует развитие такой патологии, как сахарный диабет.

При абсолютной нехватке инсулина у пациента развивается заболевание 1 типа, а при относительной недостаточности гормона возникает диабет 2 типа.

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.

Как регулируется значение глюкозы в крови?

Оптимальная концентрация сахара поддерживается благодаря выполнению всеми системами организма своих функций. Тем не менее, главная роль в таком процессе принадлежит действию гормонов.

https://www.youtube.com/watch?v=dQvuYRj1O-o

На концентрацию глюкозы воздействуют 2 группы гормонов:

  1. Инсулин (естественный гипергликемический гормон) – снижает ее уровень.
  2. Гормоны гипергликемической группы (например, гормон роста, глюкагон, адреналин) – увеличивают ее уровень.

В тот момент, когда значение глюкозы становится ниже физиологического уровня, выработка инсулина замедляется. В случае критического падения сахара в крови, начинается высвобождение гормонов гипергликемической группы, которые направляют глюкозу из клеточных запасов. Для подавления дальнейшего выделения в кровь инсулина активизируются гормоны стресса и адреналин.

На выработку, действие инсулина или утрату восприимчивости клеточных мембран к этому гормону могут оказать влияние следующие факторы:

  • Нарушение процесса созревания инсулина, а также его рецептора;
  • Возникновение измененных молекул, а также нарушение их биологических функций;
  • Присутствие в организме антител к действию гормона, что приводит к потере связи между гормоном и его рецептором;
  • Деградация рецепторов гормона;
  • Нарушение процесса эндоцитоза гормона с рецептором.

Любое препятствие на пути поступления сигнала от инсулина в клетку способно полностью или частично нарушить его влияние на весь процесс метаболизма. Важно понимать, что в таком состоянии организма высокая концентрация гормона не может исправить ситуацию.

Влияние инсулина и его роль

Инсулин выполняет важные функции в организме и оказывает многогранное действие на обменные процессы.

Воздействие гормона в зависимости от оказанного эффекта принято делить на 3 основные группы:

  • Анаболическое;
  • Метаболическое;
  • Антикатаболическое.

Метаболическое воздействие проявляется следующим образом:

  1. Усиливается поглощение клетками поступающих в организм веществ. Глюкоза является одним из важных компонентов, поэтому ее усвоение позволяет регулировать в крови уровень сахара.
  2. Повышается объем синтеза такого полисахарида, как гликоген.
  3. Снижается интенсивность гликогенеза (уменьшается формирование глюкозы в печени из различных веществ).

Анаболическое действие гормона призвано усилить биосинтез белковых компонентов и репликацию ДНК (дезоксирибонуклеи́новой кислоты). Инсулин под влиянием этого свойства помогает превратить глюкозу в такие органические соединения, как триглицериды. Это позволяет создать условия, необходимые для скопления жиров в момент недостатка гормона.

Антикатаболическое влияние охватывает 2 направления:

  • Понижает степень гидролиза белков (деградации);
  • Сокращает проникновение жирных кислот в кровяные клетки;
  • Под воздействием инсулина в крови сохраняется нормальный уровень сахара

.

Эффект от воздействия инсулина проявляется через специальный рецептор и возникает спустя разное по продолжительности время:

  • Через короткий период (минуту или даже секунды), когда выполняются функции транспортировки, ингибирование ферментов, синтез рибонуклеиновой кислоты, фосфорилирование белков;
  • Спустя длительное время (до нескольких часов) в случае синтеза ДНК, белка и процесса клеточного роста.

Как действует гормон?

Инсулин участвует практически во всех процессах обмена, но основное его действие касается метаболизма углеводов. Влияние на эти вещества, оказываемое гормоном, связано во многом с усилением скорости доставки через клеточные мембраны излишек глюкозы.

В результате этого активизируются инсулиновые рецепторы, и приводится в действие внутриклеточный механизм, способный влиять напрямую на усвоение клетками глюкозы.

Механизм действия инсулина основан на урегулировании численности мембранных белков, доставляющих эти вещества.

Транспортировка глюкозы тканям полностью зависит от инсулина. Эти ткани имеют огромное значение для человеческого организма и отвечают за такие важные функции, как дыхание, движение, кровообращение и формирование запаса энергии, выделенной из поступившей пищи.

Рецепторы гормона, расположенные в клеточной мембране, имеют следующий состав:

  1. Альфа-субъединицы (2 штуки). Они расположены вне клетки.
  2. Бета-субъединицы (2 штуки). Они пересекают клеточную мембрану, затем переходят в цитоплазму.

Эти составляющие образованы двумя полипептидными цепочками, соединены между собой дисульфидными связями и характеризуются тирозинкиназной активностью.

После связи рецептора с инсулином происходят такие события, как:

  1. Конформация рецептора подлежит изменению, затрагивая сначала только а-субъединицу. В результате такого взаимодействия появляется тирозинкиназная активность у второй субъединицы (бета), запускается цепь реакций для усиления действия ферментов.
  2. Рецепторы в процессе соединения между собой формируют микроагрегаты или пятна.
  3. Происходит интернализация рецепторов, в результате чего появляется соответствующий сигнал.

Если инсулин содержится в плазме в больших количествах, то численность рецепторов сокращается, а чувствительность клеток к гормону падает. Снижение регуляции числа рецепторов объясняется их потерей в период проникновения инсулина в клеточную мембрану. В результате такого нарушения возникает ожирение или развивается такое заболевание, как сахарный диабет (чаще всего 2 типа).

Виды гормона и продолжительность его действия

Кроме естественного инсулина, вырабатываемого поджелудочной железой, некоторым людям приходится применять гормон в форме лекарственного препарата. Средство поступает в клетки путем выполнения соответствующих подкожных инъекций.

Продолжительность действия такого инсулина делится на 3 категории:

  1. Начальный период, когда инсулин попадает в кровь пациента. В это время гормон имеет сахароснижающий эффект.
  2. Пик. В этот период достигается максимальная точка снижения глюкозы.
  3. Длительность. Этот промежуток длится дольше, чем предыдущие периоды. За это время уменьшается содержание в крови сахара.

В зависимости от продолжительности эффекта от инсулина, применяемый в медицине гормон может быть следующих видов:

  1. Базальный. Он действует целые сутки, поэтому в день достаточно одной инъекции. У базального гормона отсутствует пик действия, он не понижает сахар на какое-то время, а позволяет поддерживать фоновое значение глюкозы в течение всего дня.
  2. Болюсный. Гормон является более оперативным средством воздействия на значение в крови глюкозы. Попадая в кровь, он сразу производит необходимый эффект. Пик действия болюсного гормона приходится как раз на приемы пищи. Он используется пациентами диабета первого типа, чтобы скорректировать уровень сахара с помощью соответствующей дозы инъекции.

Дозировка инсулина не должна рассчитываться пациентами с диабетом самостоятельно. Если количество единиц гормона значительно превысит норму, то может случиться даже летальный исход. Спасти жизнь можно будет только в случае пребывания пациента в ясном сознании. Для этого нужно сделать инъекцию глюкозы еще до наступления диабетической комы.

Инъекции гормона: распространенные ошибки

Эндокринологам часто приходится слышать во время практики жалобы от пациентов на неэффективность инъекций инсулина. Сахар в крови может и не снизиться, если в процессе введения гормона была нарушена техника.

Спровоцировать это могут следующие факторы:

  1. Использование просроченного инсулина, когда уже истек срок годности.
  2. Нарушение основных правил транспортировки и условий хранения препарата.
  3. Смешивание разных типов гормона в 1 флаконе.
  4. Попадание воздуха в подготовленный для инъекции шприц.
  5. Нанесение спирта на участок для инъекции, что приводит к разрушению инсулина.
  6. Применение поврежденного шприца или иглы во время инъекции.
  7. Быстрое извлечение иглы сразу после введения гормона, что могло привести к потере части лекарства. В результате в организм инсулин поступил в недостаточном количестве. Такая ошибка может стать причиной гипергликемии (резкому подъему сахара). В противном случае, когда инсулина поступило больше, чем требовалось для нейтрализации глюкозы, наступает гипогликемия (падение сахара). Оба состояния опасны для пациентов, страдающих диабетом.

Статью просмотрели 1 536 раз

Источник: http://diabet-med.su/mexanizm-dejstviya-insulina.html

Что такое инсулин: функции, основные эффекты и механизм действия

Что такое инсулин: функции, основные эффекты и механизм действия

Что такое инсулин и каковы его основные функции в организме? Знать ответы на эти вопросы важно не только диабетикам, но и здоровому человеку.

Натуральный инсулин (от латинского слова insula — остров) — наиболее изученный гормон внутренней секреции. Его синтезируют особые бета-клетки островков Лангерганса, расположенных в поджелудочной железе.

Выделяют физиологические, анаболические, антикатаболические эффекты гормона.

Первая группа предусматривает активизацию процесса гликолиза (окисления) и усвоение глюкозы клетками тканей, подавление способности печени «добывать» глюкозу из других веществ и увеличение скорости преобразования молекул глюкозы в гликоген.

Вторая группа эффектов — это усиление репликации ДНК и возможностей организма усваивать валин, лейцин, ионы магния, фосфат-ионы. А также ускорение биосинтеза белка и синтеза жирных кислот. Антикатаболические эффекты ограниченны подавлением липолиза (расщепление жиров, что влияет на жировой обмен) и гидролиза белка (расщепление белковой молекулы).

функция инсулина — построение «мостика» между глюкозой из крови и клеткой. Этим достигается быстрое падение уровня глюкозы в крови, что является лучшей профилактикой осложнений гипергликемии.

Принято выделять первый и второй тип сахарного диабета (СД). Механизм развития СД 1 типа подразумевает недостаток секреции (выработки) сахароснижающего гормона.

Заболевание развивается в результате недостаточной работы бета-клеток островков Лангерганса.

В этом случае роль инсулинотерапии велика, ведь больной человек становится инсулинозависимым, и без инъекций гормона может быстро погибнуть.

О сахарном диабете 2 типа говорят при недостаточном действии гормона на клетку, причем секреция инсулина не нарушена. Инсулинозависимые ткани, а к ним относятся мышечные волокна, печень, миокард и т.

д, становятся инсулинрезистентными.

Это происходит по многим причинам, одна из которых утрата способности передавать сигнал по причине депрессии активности тирозин-киназы IRS-1или фосфатидил-инозитол киназы-3.

Где вырабатывается инсулин в человеческом организме

Тернист и долог был путь ученых, ищущих ответ на вопрос «Где вырабатывается инсулин?». Да и связь между гормоном и развитием диабета доктора выявили не сразу. Знаменитый немецкий анатом и гистолог П. Лангерганс, изучая срез поджелудочной железы, обратил внимание на особые клеточные группы.

Они равномерно распределялись по всей железистой ткани и позже получили название «островки Лангерганса». Но только Эдуарду Лагусу удалось доказать, что именно эти клетки синтезируют особое вещество, регулирующее работу пищеварительной системы.

Спустя 20 лет после открытия П. Лангерганса, О. Минковски поставил опыт: удалил у подопытной собаки поджелудочную железу. Животное продолжало жить, но выделяло мочу с повышенным содержанием сахара. Так впервые обнаружили связь между функцией железы и углеводным обменом.

Но важно не только «Где вырабатывается инсулин?», но и «Как его выделить из поджелудочной железы?». На второй вопрос удалось ответить Ф.Бантингу и Ч.Бестому, за что им вручили Нобелевскую премию по физиологии и медицине.

Все виды сахароснижающего гормона подлежат классификации по скорости начала их действия и длительности эффекта.

Инсулины подразделяют на:

  • Ультракороткие: Хумалог, Новолог, Эпайдра. Начинают действовать от 10 минут до получаса. Пик действия регистрируют через 30 — 90 минут после подкожного введения. Продолжительность действия занимает от 1 до 5 часов.
  • Короткие: Хумулин R, Velosulin. Основное действие наступает от получаса до часа, пик — от двух до пяти часов, длительность действия продолжается не более 5 часов в зависимости от препарата.
  • Средней продолжительности: инсулин NPH (N), Lente (L). Они начинают действовать от 60 минут до 2.5 часа. Пиковое действие регистрируют через 3 — 12 часов, а продолжительность — от 18 часов до суток.
  • Пролонгированные: Ultralente (U), Лантус, Левемир. Начало действия на организм через 30 — 150 минут, пик всасывания наступает через 30 — 180 минут, продолжительность действия — 20 — 36 часов.
  • Комбинированные (состоящие из нескольких типов гормона): Хумулин 70/30, Новолин 70/30, Новолог 70/30, Хумулин 50/50, Humalog mix 75/25. Цифры после официального названия препарата указывает на процентное соотношение входящего в состав инсулина среднего и короткого срока действия.

Две полипептидные цепи образовывают молекулу инсулина — сложную структуру, тандем из 51 аминокислотного остатка (часть аминокислоты). Это уникальный «код» гормона, присущий каждому биологическому виду. Строение молекулы инсулина свиньи и человека отличается всего лишь одним аминокислотным остатком, а быка и человека — тремя такими остатками.

Животный инсулин получают из переработанной поджелудочной железы крупного рогатого скота и свиней. Несмотря на высокую степень очистки, регистрируют большое количество аллергических реакций на этот вид лекарственных средств. Потому ученые искали другие способы получения гормона.

В начале шестидесятых годов прошлого века начали искусственный синтез инсулина. Посредством полусинтетических методов, гормон животного происхождения преобразовывают в человеческий аналог.

Новейшие достижения генной инженерии позволяют «добывать» человеческий гормон, продуцируемый определенными видами бактерий.

Получаемый инсулин высококачественный, потому метод быстро отвоевал лидерство, и на сегодняшний день считается ведущим способом производства инсулиносодержащих лекарств.

Но источниками инсулина могут выступать не только синтетические или натуральные медицинские средства, но и некоторые растения. Фитоинсулин в большом количестве содержится в черничных листьях, тыкве, кабачках, топинамбуре. Употребление многих продуктов действует как стимуляция или торможение процесса выработки гормона.

Инсулин в организме человека: способы введения и польза от мониторирования

Попадая в ЖКТ, инсулин в организме человека теряет свою активность. Потому его никогда не назначают внутрь, а вводят только посредством инъекционных и инфузионных препаратов.

Перечислим самые частые способы введения сахароснижающих средств:

  • Шприц. Используют чаще всего, ведь тонкая игла, четкая разметка на корпусе и низкая стоимость стерильного шприца позволяет диабетику с легкостью приспособиться к введению различных дозировок инсулина. Некоторые упаковки инсулиновых шприцов укомплектованы увеличительными стеклами или компактной лупой, что позволяет лучше рассмотреть разметку на корпусе.
  • Шприц-ручка. Получили свое название за свою схожесть с большими по размеру шариковыми ручками. В России это приспособление используют чаще всего. Шприц-ручка позволяет делать инъекции практически безболезненно, не приносит проблем в эксплуатации, расходные материалы можно приобрести практически в любой аптеке по весьма демократичной стоимости.
  • Помпа. Уникальное медицинское приспособление, позволяющее по заданной программе подкожно вводить инсулин, что значительно улучшает качество проводимой терапии. Помпа компактная, дает возможность составить график использования гормона и проследить тенденции развития сахарного диабета. Один из минусов — дороговизна прибора и расходных к нему материалов.
  • Новые методы. Одним из новых методов инсулинотерапии является применение безыгольных инжекторов. Устройство позволяет доставлять гормон в организм человека, не делая прокола. Под большим давлением инсулин проникает сквозь кожный покров. Но, безыгольные инжекторы способны приносить еще больше неприятных и болезненных ощущений, чем тонка игла инсулинового шприца.

На стадии клинических испытаний находится новейшая разработка — инсулиновый пластырь. Его внутренняя поверхность покрыта микроскопическими иглами, соединенными с небольшими контейнерами с инсулином. Но цена такого приспособления пока не разглашена. Еще в помощь диабетикам с плохим зрением выпускают дозаторы со звуковым сигналом, позволяющие отмерять дозу инъекционного раствора «на слух».

Наиболее распространенными местами для инъекций являются:

  • область передней брюшной стенки;
  • плечо;
  • бедро;
  • ягодичная область (крайне редко).

Для достижения стойкой ремиссии в лечении сахарного диабета важна не только зона для инъекций, но и правильный подбор и регулярность введение сахароснижающих препаратов. Их действие качественно снижается при длительном использовании одной инъекционной зоны, потому места уколов нужно регулярно менять.

Простые инсулины эффективнее вводить в область передней брюшной стенки, а вот пролонгированные — в бедро или плечо. Инъекционный раствор комнатной температуры быстрее окажет терапевтическое действие, чем его холодный аналог. Для профилактики образования липодистрофии, сразу после постановки инъекции следует сделать кратковременный легкий массаж зоны прокола.

Мониорирование уровня глюкозы в крови — важный процесс, помогающий бороться с сахарным диабетом и контролировать инсулин в организме человека. Посредством простых в использовании глюкометров добиваются точной дозировки употребления гормона. Это позволяет избегать повышенного или пониженного уровня глюкозы в крови и удерживать ее в пределах нормы.

Диабетик получает возможность точнее подобрать питание и необходимые продукты с низким гликемическим индексом, дозу сахароснижающих препаратов, улучшить свое самочувствие, снизить негативное влияние гипергликемии на ткань.

Источник: http://med88.ru/diabet/chto-takoe-insulin/

Механизмы действия инсулина. Описание и назначение препарата

Что такое инсулин: функции, основные эффекты и механизм действия

Сахарный диабет – распространенное заболевание, которое не обходит стороной людей разного возраста, пола и финансового положения. Важно хорошо ориентироваться в том, какие симптомы указанного заболевания могут быть замечены непосредственно больным и как действовать при их выявлении.

Раннее диагностирование болезни может стать отличным подспорьем в том, чтобы минимизировать последствия ее развития. Однако даже наличие диагноза “сахарный диабет” не является приговором. Больные могут продолжать вести полноценную жизнь при условии учета некоторых обстоятельств.

Так, определенной категории пациентов приходится регулярно делать инъекции инсулина. Он представляет собой особый гормон, который участвует в регуляции множества химических процессов в организме.

Однако для того, чтобы такая терапия действительно пошла на пользу больному, ему желательно понимать механизмы действия инсулина в человеческом организме. Необходимо рассмотреть несколько важных нюансов.

Среди них: особенности химических реакций, протекающих с участием инсулина; типы препаратов, основанных на нем; правила применения рассматриваемого вещества; методы введения инсулина; причины необходимости постоянного мониторинга физического состояния пациента. Все эти моменты будут подробно описаны далее в этой статье.

Данный гормон вырабатывается организмом естественным образом. В процессе переваривания пищи углеводы из продуктов питания превращаются в глюкозу крови. Это вещество является основным источником энергии в человеческом организме.

Где вырабатывается инсулин? В поджелудочной железе. Именно этот гормон играет ключевую роль в использовании глюкозы, а также в формировании ее запасов.

Вместе с инсулином в данном процессе участвуют некоторые другие гормоны, например глюкагон и амилин.

Действие гормона на обмен углеводов

Механизмы действия инсулина на организм разнятся в зависимости от того, какие процессы обмена веществ рассматривать. Обсудим один из эффектов данного гормона. А именно то, какое действие оказывает инсулин на обмен глюкозы.

Если содержание данного гормона в крови слишком низкое, то глюкоза не способна проникать сквозь клетки мышечной ткани, а всю энергию организм получает исключительно от реакции окисления жирных кислот. Когда ее уровень повышается до необходимого, данный процесс снова может осуществляться естественным образом. В таком случае организм получает достаточно энергии.

Тем не менее, при крайне высоких физических нагрузках мембраны мышечных клеток вновь могут быть проницаемы для глюкозы даже в том случае, если концентрация инсулина в крови является крайне низкой.

Важность роли рассматриваемого гормона в обменных процессах неоспорима. Именно инсулиновый рецептор (трансмембранный рецептор, действие которого активируется инсулином) имеет важное значение в процессе гомеостаза глюкозы. Неправильное протекание последнего приводит к развитию дегенеративных заболеваний, таких как сахарный диабет или рак.

Также следует обратить свое внимание на печень. Именно этот орган делает запасы глюкозы в организме. Она может свободно высвобождаться из клеток печени при первой же необходимости.

Именно инсулин индуцирует синтез определенных веществ, которые известны как ферменты гликолиза (а именно гексокиназа, фосфофруктокиназа-1 и пируваткиназа), без которых процесс расщепления глюкозы не был бы возможным.

Действие инсулина на белковый обмен

Белки, которые человек получает вместе с пищей, расщепляются на ряд необходимых аминокислот, из которых позже организм синтезирует свои собственные белки. Однако адекватное протекание описанного процесса возможно только при участии в нем инсулина.

Он обеспечивает транспортировку большинства аминокислот. Инсулин также значительным образом повышает скорость транскрипции ДНК и таким образом стимулирует образование РНК.

Именно такими путями рассматриваемый гормон влияет на синтез белка в человеческом организме.

Действие инсулина на жировой обмен

Рассматриваемый гормон принимает активное участие в липидном обмене, а именно на стадии липогенеза (синтеза жирных кислот). Они формируются на базе углеводов (в процессе их распада и обмена веществ). Фермент липогенеза является активным исключительно при участии инсулина. Поэтому в случае отсутствия этого гормона невозможно осуществление нормального обмена веществ.

Типы и правила приема инсулина

Механизмы действия инсулина давно ясны, поэтому существует классификация препарата, который принято использовать для лечения пациентов, больных сахарным диабетом. Выделяют следующие типы:

  • Быстродействующий инсулин. Действие данного вещества становится очевидным уже в течение первых пяти минут после его введения. А максимальный эффект достигается спустя час. Однако действие так же быстро и заканчивается. Инъекция должна осуществляться во время приема пищи.
  • Инсулин короткого действия (собственно, когда речь идет об обычном инсулине, как правило, имеют в виду именно этот тип). Действие начинается спустя полчаса. Это вещество может приниматься до еды. Его действие длится дольше, чем описанной выше разновидности.
  • Инсулин средней длительности. Этот тип препарата рекомендуют применять вместе с быстродействующим инсулином либо инсулином короткого действия. Этим достигается длительный эффект (вещество действует около половины дня).
  • Инсулин длительного действия. Он предназначен для введения в самом начале дня. Такой инсулин эффективен на протяжении суток. Однако это возможно только в том случае, если его используют в комплексе с инсулином короткого действия или быстродействующим.
  • Инсулин, который предварительно смешивается. Его составляющие – некоторые из вышеперечисленных типов вещества. Такой инсулин следует принимать дважды в день до приема пищи.

Множество факторов влияет на то, какой тип данного вещества выберет пациент. Механизмы действия инсулина какого-то из описанных выше видов обязательно соответствуют потребностям и обстоятельствам определенного пациента.

Оптимальная доза и схема введения препарата должна устанавливаться компетентным специалистом с учетом всех индивидуальных особенностей больного, характера протекания болезни и общего состояния его здоровья.

Инсулин (цена которого в среднем составляет шестьсот восемьдесят рублей) должен применяться исключительно под контролем врача.

Сегодня пациент может выбрать один из следующих способов приема инсулина:

  • Шприц. Иглы в современных шприцах очень тонкие. Именно поэтому инъекция становится менее болезненной. Такую иглу необходимо ввести в жировую ткань или под кожу в области живота, ягодиц, плеча или бедер.
  • Шприц-ручка. Это приспособление продают вместе с инсулином, оно, как правило, имеет шкалу дозировки. Часто шприц-ручка имеет встроенный картридж. Инсулин также вводят через иглу, но осуществляет укол не с помощью поршня, а с помощью курка. Аппарат очень удобен для детей, которым приходится самостоятельно вводить себе лекарство.
  • Помпа. Этот аппарат обеспечивает регулярное введение инсулина под кожу, как правило, в области живота. Через необходимые отрезки времени помпа направит вещество в организм по специальной трубочке в катетер. Она удобна тем, что введение инсулина с помощью инъекций становится ненужным.

Конечно, пациенты со временем неизбежно привыкают к необходимости делать регулярные инъекции и постоянно использовать иглу. Однако определенный дискомфорт этот метод лечения все-таки вызывает. Именно поэтому колоссальное количество специалистов постоянно работают над тем, чтобы открыть какие-либо новые, более удобные способы применения инсулина.

До 2007 года продолжались попытки популяризировать способ введения данного гормона с помощью вдыхания. Однако продажи подобных аппаратов были прекращены.

Сегодня продолжается работа над созданием специализированных накожных пластырей и спреев, которые позволили бы вводить инсулин через рот. Но, к сожалению, такие препараты все еще недоступны для широкой публики.

Места для инъекций

Для того чтобы инсулин продленного действия быстро и эффективно всасывался в кровь, его вводят в живот. Другие пациенты предпочитают делать инъекции в плечо. Некоторые также используют как место для инъекций бедра и ягодицы, однако в них следует вводить препарат максимально медленно.

Учитывая механизмы действия инсулина, рекомендуют постоянно делать инъекции одним и тем же образом и в одно и то же место. Однако для того чтобы избежать возникновения каких-либо уплотнений, придется порой менять участок тела, в который будет вводиться гормон. Поэтому места для инъекций лучше чередовать по кругу.

Осуществление контроля

При использовании инсулина важно регулярно проводить мониторинг актуального уровня глюкозы в крови.

На последний могут оказывать воздействие разнообразные факторы: что пациент принимает в пищу и когда, занимается ли спортом, испытывает ли положительные или негативные эмоции, каким образом проводит лечение прочих заболеваний.

Одинаковые факторы могут совершенно разнообразным образом сказываться на протекании диабета у различных пациентов или на разных этапах жизни одного и того же.

Поэтому необходимо ежедневно несколько раз измерять уровень глюкозы в крови для того, чтобы контролировать физическое состояние человека. Для этого требуется просто взять кровь из пальца. И на основании такого мониторинга следует делать определенные выводы. В зависимости от того, насколько сконцентрирован в крови сахар, инсулин должен быть введен в соответствующей дозе.

Помните, что сахарный диабет первого типа, как правило, длится на протяжении всей жизни. Именно поэтому следует постоянно заботиться о своем физическом состоянии и хорошо ориентироваться в нюансах собственного заболевания, а также следить за состоянием поджелудочной железы, где вырабатывается инсулин.

Эффекты гормона

Рассматриваемое в данной статье вещество, инсулин, представляет собой природный катализатор химических реакций, на которых строится процесс обмена веществ в организме человека. Этот гормон осуществляет транспортировку глюкозы в ткани различных органов, превращая ее в гликоген.

Дефицит инсулина становится причиной развития сахарного диабета. Его основные симптомы следующие:

  • Обильное мочеиспускание (от шести до десяти литров в день) и постоянная жажда.
  • Состояние гиперкликемии.
  • Кетонемия (или метаболический ацидоз).
  • Неадекватный обмен белков.
  • Значительное снижение количества гликогена, содержащегося в печени и мышцах.
  • Липидемия (резкое увеличение количества жиров в составе крови).
  • Нарушения в окислении жиров.
  • Глюкозурия.

Рассматриваемый гормон активно влияет на синтез гликогена, угнетает трансформацию аминокислот в глюкозу. Это объясняет необходимость введения инсулина сразу после того, как пациент активно занимался физической работой. Помимо прочего гормон обеспечивает доставку аминокислот в клетки, что обеспечивает активный рост мышечных волокон.

Однако порой инсулин оказывает и негативное воздействие на организм пациента. Оно может выражаться в депонировании триглицеридов, содержащихся в жировой ткани. Таким образом стимулируется резкое увеличение подкожно-жировой прослойки. Это один из основных недостатков применения инсулина.

Опасность применения

Ряд ученых тщательно исследовали инсулин, побочные действия чрезмерного искусственного введения данного гормона в организм. Специалисты смогли выяснить, что смертельная доза рассматриваемого вещества составляет 100 ЕД. Именно такое его количество содержит полный инсулиновый шприц. Однако спасти пациента можно даже при крайне серьезной передозировке.

Для этого важно не терять время и немедленно вызвать скорую помощь. Как правило, даже сам больной успевает сделать это, находясь в ясном сознании. До того как начнет развиваться кома, зачастую есть еще несколько часов для того, чтобы предпринять необходимые действия.

Например, важно обеспечить своевременное поступление глюкозы в кровь, что нивелирует гипогликемическое действие инсулина.

Итак, следить за состоянием своего здоровья исключительно важно. К сожалению, некоторым для этого приходится прикладывать несколько больше усилий, чем другим. Это в особенности относится к больным сахарным диабетом. Люди, страдающие данным заболеванием, вынуждены вести гораздо более ограниченный образ жизни.

Таким пациентам потребуется контролировать то, какие продукты они употребляют в пищу, сколько времени они уделяют спорту и вообще насколько активный образ жизни ведут, сколько употребляют чистой воды.

Некоторым из них, в особенности тем, которые являются инсулинозависимыми, приходится следить за своим образом жизни еще тщательнее.

Таким пациентам необходимо регулярно (в зависимости от времени суток и определенных обстоятельств) делать инъекции инсулина (гормона, искусственно замещающего тот, который не в состоянии самостоятельно синтезироваться в необходимом количестве поджелудочной больного).

Такая заместительная терапия может в некотором смысле облегчить болезненное состояние и помочь пациенту вести практически полноценную жизнь. Для этого важно вовремя и в правильном объеме (согласно всем назначениям специалистов) вводить инсулин. Для осуществления инъекций создано несколько типов удобных приспособлений.

Среди них выделяют инсулиновый шприц, шприц-ручку и специальную помпу. Наиболее популярными на сегодняшний день являются последние два варианта. Шприц-ручка крайне удобен в обращении и подходит даже для маленьких детей, которым приходится самостоятельно вводить себе инсулин. А помпа в принципе нивелирует необходимость введения препарата с помощью иглы, что подходит подавляющему большинству пациентов.

Важно помнить о необходимости тщательно соблюдать все дозировки, которые назначил лечащий врач.

Нарушать составленную им схему лечения настоятельно не рекомендуется, ведь это может привести ко многим нежелательным последствиям, в том числе может представлять угрозу для жизни пациента.

Особенно опасно превышение рекомендуемой дозировки, так как может стать причиной летального исхода. Для того чтобы избежать таких неприятных последствий, важно не игнорировать рекомендаций врача и ни в коем случае не изменять назначений самостоятельно.

Необходимо отыскивать только качественный препарат, который бы приносил только пользу организму пациента и не наносил бы никакого вреда. Прежде чем его приобрести, важно разобраться, что представляет собой данный инсулин (цена не всегда отражает действительное состояние дел).

Пользуйтесь продукцией ответственных производителей, чья репутация проверена годами, чьи препараты помогли поддержать жизнь многих пациентов. Исследуйте отзывы реальных покупателей и следуйте рекомендациям компетентных специалистов. Бережно храните собственное здоровье.

Выбирайте лучшее для себя и своих близких.

Источник: http://fb.ru/article/278687/mehanizmyi-deystviya-insulina-opisanie-i-naznachenie-preparata

Поделиться:
Нет комментариев

    Добавить комментарий

    Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.