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.

Сахарный диабет

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).

 
Это важно
 

Главная 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.

Инсулин и инсулиновый шприц

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.

 
Это важно
 

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.
 
Это важно
 

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.

Инсулин

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.

Анализ крови на сахар

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.

Комментарии
Будьте первым кто оставит комментарий
Ad banner