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.
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:
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;
- 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.
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:
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!
Несмотря на независимость больного от инъекций, к сожалению, в частых случаях существуют веские основания для того, чтобы назначить инсулин при сахарном диабете 2 типа.
Это:
- 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:
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:
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.
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:
| Эффект | Воздействие |
| Физиологический |
|
| Анаболический |
|
| Антикатаболический |
|
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.
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:
- Прием «вредной» пищи, частые переедания.
- 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.
- Наличие хронических и тяжелых инфекционных заболеваний. Они ослабляют иммунную функцию и повышают риск сопутствующих патологий.
- Сильные стрессы, нервные потрясения. Уровень глюкозы прямо пропорционально зависит от психологического состояния человека, при нервных возбуждениях уровень сахара в крови повышается до критических отметок.
- Высокие физические нагрузки либо полная пассивность.
- Воспалительные процессы в поджелудочной железе.
- Осложнения после оперативного вмешательства.
- Наследственная предрасположенность.
- 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:
- Опухолевые образования поджелудочной железы (в основном это доброкачественные новообразования, имеющие название инсулиномы). Они благоприятствуют усилению выработки гормона.
- Патологическое разрастание β-клеток.
- Дисфункция выработки глюкагона, способствующего расщеплению гликогена в печени (запаса глюкозы).
- Сбой углеводного обмена.
- Патологии печени и почек.
- Поликистоз яичников.
- Наличие нервно-мышечного заболевания, такого как дистрофическая миотония.
- Злокачественные новообразования брюшной полости.
- Чрезмерные физические нагрузки.
- 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 |
 |
Доброкачественное новообразование, сформированное из β-клеток, вырабатывающее избыточное количество гормона. Клиническая картина проявляется периодическими симптомами гипогликемии. |
 |
Состоит из комплекса признаков, появляющихся при однократном введении повышенной дозы инсулина. |
 |
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.
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 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.
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 |
 |
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. |
 |
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. |
 |
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:
- 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;
- 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.
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?
Среди вероятных причин:
- Несоблюдение условий хранения (слишком низкая или высокая температура, действие прямых солнечных лучей). Оптимальный температурный режим – 20-22° С.
- Использование просроченного препарата.
- Смешивание различных видов инсулина в одном шприце.
- Протирание кожи в месте введения спиртом (этанол может нейтрализовать действие гормона).
- Низкая дозировка.
- Несоблюдение временных промежутков между инъекциями.
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.
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);
- 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.
На протекание такого многоступенчатого и сложного процесса как обмен веществ влияют различные биологически активные вещества и гормоны, в том числе и , который продуцируется особыми островками Лангерганса-Соболева, которые располагаются в толще поджелудочной железы. Он принимает участие почти во всех метаболических процессах в организме.
Что такое инсулин?
Инсулин представляет собой пептидный гормон, весьма важный для нормального питания и работы клеток, это транспортировщиком глюкозы, калия и аминокислот. Он призван регулировать . Поэтому после приема пищи фиксируется повышение в сыворотке крови количества этого вещества в ответ на продуцирование глюкозы.
Процесс нормального клеточного питания без инсулина невозможен, причем этот гормон является незаменимым. Инсулин является белковым гормоном, поэтому через ЖКТ проникнуть в организм он не может, поскольку сейчас же будет переварен, как и любой белок.
Как действует инсулин?
Инсулин отвечает и за энергию, и во всех тканях оказывает сложное действие на обмен. Он способен воздействовать на активность многих ферментов.
Инсулин, это единственный гормон, который в состоянии уменьшить содержание глюкозы в крови.
Обмен веществ у человека — сложный и многоступенчатый процесс, и на его течение оказывают влияние различные гормоны и биологически активные вещества. , вырабатываемые особыми образованиями, расположенными в толще поджелудочной железы (островками Лангерганса-Соболева), является веществом, способным прямо или опосредованно участвовать практически во всех метаболических процессах в тканях организма.
Инсулин — это пептидный гормон, который так важен для нормального питания и функционирования клеток организма. Он является транспортировщиком глюкозы, аминокислот и калия. Действие данного гормона — регулирование углеводного баланса. После приема еды наблюдается повышение количества вещества в сыворотке крови в ответ на выработку глюкозы.
Для чего нужен инсулин?
Инсулин — это незаменимый гормон, без него невозможен нормальный процесс клеточного питания в организме. С его помощью происходит транспорт глюкозы, калия и аминокислот. Эффект - поддержание и регулирование углеводного баланса в организме. Являясь пептидным (белковым)гормоном, он не может поступать в организм извне через желудочно-кишечный тракт — его молекула будет переварена, как и любое вещество белковой природы в кишечнике.
Инсулин в организме человека отвечает за обмен веществ и энергию, то есть оказывает многогранное и сложное действие на обмен во всех тканях. Многие эффекты реализуются за счет его способности действовать на активность целого ряда ферментов.
Инсулин является единственным гормоном, который способствует снижению содержания глюкозы в крови.
При сахарном диабете первого тира уровень нарушается, иными словами в связи с его недостаточной продукцией (сахара) в крови повышается, увеличивается мочеотделение и появляется сахар в моче, в связи с этим данное заболевание именуется сахарным мочеизнурением. При сахарном диабете второго типа действие инсулина нарушается. Для таких целей необходимо проводить контроль ИРИ в сыворотке крови, то есть анализ крови на иммунореактивный инсулин. Анализ на содержание данного показателя необходим для того, чтобы выявить тип сахарного диабета, а так же определить правильность работы поджелудочной железы для дальнейшего назначения терапевтического лечения с помощью медицинских препаратов.
Анализ на уровень этого гормона в крови дает возможность не только обнаружить какое-либо нарушение в функционировании поджелудочной железы, но и точно разграничить и другое схожее заболевание. Именно поэтому это исследование считается очень важным.
При сахарном диабете нарушается не только углеводный обмен, страдает еще жировой и белковый обмен. Наличие тяжелых форм сахарного диабета в случае отсутствия своевременного лечения могут повлечь за собой летальный исход.
Потребность человеческого организма в инсулине можно измерить в углеводных единицах (УЕ). Дозировка всегда зависит от вида медицинского препарата, который вводится. Если говорить о функциональной недостаточности клеток поджелудочной железы, при которой наблюдается пониженное содержание инсулина в крови, для терапевтического показано средство, стимулирующее активность данных клеток, к примеру, бутамид.
По своему механизму действия этот препарат (а также его аналоги) улучшают усвоение инсулина, присутствующего в крови, органами и тканями, поэтому иногда говорят, что это инсулин в таблетках. Его поиски для приема внутрь действительно ведутся, но до настоящего времени ни один производитель не представил на фармацевтическом рынке такой препарат, способный избавить миллионы людей от ежедневных уколов.
Препараты инсулина, как правило, вводятся подкожно. Их действие в среднем начинается через 15-30 мин, максимальное содержание в крови наблюдается через 2 −3 часа, продолжительность действия составляет 6 ч. При наличии выраженного диабета инсулин вводится 3 раза в день — натощак утром, в обед и вечером.
Для того чтобы увеличить продолжительность действия инсулина, применяются препараты с пролонгированным действием. К таким медицинским препаратам следует отнести суспензию цинк-инсулина (продолжительность действия составляет от 10 до 36 ч), либо суспензию протамин-цинк (продолжительность действия 24 - 36 ч). Вышеперечисленные препараты рассчитаны на подкожное либо внутримышечное введение.
Передозировка препаратом
В случаях передозировки препаратами инсулина может наблюдаться резкое падение глюкозы в крови, такое состояние называют гипогликемией. Из характерных признаков следует отметить агрессивность, потливость, раздражительность, сильное чувство голода, в некоторых случаях имеет место гипогликемический шок (судороги, потеря сознания, нарушение сердечной деятельности). При первых симптомах гипогликемии пациенту необходимо в срочном порядке съесть кусочек сахара, печенья либо кусочек белого хлеба. При наличии гипогликемического шока необходимо внутривенное введение 40 % раствора глюкозы.
Применение инсулина может вызывать ряд аллергических реакций, например, покраснение на месте введения, крапивница и другие. В таких случаях целесообразно перейти на другой препараты, к примеру, суинсулин, предварительно проконсультировавшись с лечащим специалистом. Самостоятельно отказываться от назначенного введения вещества нельзя — у пациента быстро могут возникнуть признаки нехватки гормона и комы, причиной которых становится высокое содержание глюкозы в крови.
В человеческом организме нет другого органа, подобного поджелудочной железе. Нарушение ее функций может привести к развитию заболевания сахарный диабет. Как часть эндокринной системы железа обладает уникальными способностями, способна влиять на многие процессы жизнедеятельности. Происходит их регулировка с помощью инсулинового гормона. За что отвечает и каков спектр его действия? Какова многозначительная роль инсулина в организме человека? Как проверить и что делать, если собственного гормона не хватает?
Орган, синтезирующий ферменты и гормон
Анатомически поджелудочная железа располагается позади задней стенки желудка. Отсюда и происхождение ее названия. Важнейшая функция эндокринного органа заключается в выработке инсулина. Это особое секреторное вещество, принимающее ведущее участие в разнообразных процессах.
Гиперфункция железы – это повышенная выработка гормона. У такого больного повышается аппетит, понижается сахар крови. Гипофункция органа сопровождается противоположными симптомами, учащенным мочеиспусканием, усиленной жаждой.
Классифицируют орган как железу смешанной секреции. Она имеет способность вырабатывать также поджелудочный или панкреатический сок. Его ферменты активно участвуют в пищеварении. В конечном результате организм получает необходимую для нормального существования энергию.
Поджелудочный сок на вид представляет собой бесцветную прозрачную жидкость. Его количество составляет у здорового взрослого человека 600–700 мл. Элементами вырабатываемого секрета являются ферменты (амилаза, липаза). Ферментативные вещества избирательно ускоряют расщепление пищи на составляющие, например, белки до аминокислот.
Липаза и желчь ориентированы на жиры, «под прицелом» амилазы находятся углеводы. Сложные соединения (крахмал, гликоген) в итоге превращаются в простые сахариды. В дальнейшем они попадают под воздействие ферментов кишечника, где продукты многоступенчатых реакций окончательно всасываются в кровь.
Спектр действия
Для чего конкретно нужен инсулин? Гормон необходим каждой клетке организма. Основные места его действия – печень, мышцы, жировая ткань. В крови здорового взрослого человека натощак должно быть инсулина в интервале 10–20 мк ЕД/мл (0,4–0,8 нг/мл).
Выработанный поджелудочной железой или введенный извне, гормон попадает в кровеносные сосуды. Что делает инсулин? Больше половины всего его количества на время задерживается в печени. И он сразу включается в процессы регулирования обменных процессов.
Благодаря инсулину, происходит:
- снижение разрушения гликогена и образование его в печени;
- препятствие для превращения глюкозы из других соединений;
- подавление синтеза кетоновых тел и распад белков в мышечной ткани;
- формирование глицерина из молекул жира.
При гормоне печень и ткани усиленно поглощают глюкозу из крови, стабилизируется обмен минеральных веществ. Кетоновые тела – это вредные вещества, которые образуются в результате некачественного расщепления жиров.
В поджелудочной железе усиливают секрецию гормона не только глюкоза, но и составляющие белков (аминокислоты), поступающие в желудочно-кишечный тракт. Диабетику опасно лишать себя белковой пищи на длительный период. Ему противопоказаны многодневные постные диеты.
Благодаря технологиям генной инженерии, инсулин, отвечающий всем физиологическим требованиям, получают и искусственным путем
Функции и строение сложной белковой молекулы
Ролей у гормона много. Он сберегает и накапливает энергию. Клетки мышечной и жировой ткани под гормональным патронажем усиленно поглощают около 15% глюкозы. Более половины всего углеводного количества приходится на печень в состоянии покоя у здорового человека.
Чувствительный орган мгновенно реагирует на гликемический уровень крови. Недостаток инсулина ведет к снижению процессов образования глюкозы. Падает синтез веществ, богатых энергией, необходимых человеку для жизнедеятельности.
При нормальной выработке гормона и обмене глюкозы в тканях скорость поглощения углевода клетками невелика. В полном объеме ее получают работающие мышцы. В функции инсулина входит задача увеличивать запасы белков в организме. Разрушение гормона поджелудочной железы происходит в основном в печени. Благодаря ему, клетки тканей поглощают калий, задерживается выделение почками натрия.
Сама белковая молекула имеет сложное строение. Она состоит из 16 аминокислот (всего существует 20). В 1921 г. канадские ученые-медики выделили инсулин из поджелудочной железы млекопитающих животных. Спустя один год в России перенятый опыт был успешно апробирован.
Известно, что требуется огромное количество поджелудочных желез животных для получения препарата. Так, чтобы обеспечить гормоном одного больного диабетом на весь год, были задействованы органы 40 тысяч свиней. Сейчас существует более 50 различных лекарственных препаратов. Синтезированное гликемическое средство проходит три ступени очистки и считается наилучшим на современном этапе.
У некоторых больных сахарным диабетом существует определенный психологический барьер при переходе на инсулинотерапию. Они неоправданно рискуют, отказываясь от гормональных инъекций при плохой компенсации заболевания. Проникнуть пероральным путем (через рот) белковому веществу невозможно. Инсулин в организме человека разрушится в пищеварительном тракте, так и не попав в кровь.
Анализ, позволяющий определить толерантность к глюкозе
Тестирование на предполагаемый диагноз «сахарный диабет» делают путем провокации с глюкозой в количестве 75 г. Сладкий раствор выпивается натощак, но не раньше 10-ти часов. Углевод, поступающий из пищи стимулирует секрецию гормона. На протяжении следующих 2-х часов пациент несколько раз сдает кровь. Показатели концентрации глюкозы в цельной крови, в т. ч. венозной, капиллярной и плазме, разнятся.
Используют инсулин только в виде инъекций
Считается, что заболевание сахарный диабет диагностируется при значениях гликемии:
- натощак – более 6,11 ммоль/л;
- через 1 час – более 9,99 ммоль/л;
- через 2 часа – 7,22 ммоль/л.
Возможен вариант, когда только дин или два значения выше нормы. Это уже позволяет сомневаться в абсолютном здоровье человека по вопросу эндокринного заболевания. В таком случае продолжают обследование. Рекомендуется сдать анализ на гликированный гемоглобин (норма до 7,0 ммлль/л). Он показывает средний уровень гликемии за предшествующий период, последние 3–4 месяца.
Вспомогательным методом определения сахарного диабета является исследование на С-пептид. Постановка диагноза вовсе не означает, что одновременно эндокринолог назначит лечение гормоном.
Виды инсулинотерапии и определение дозы
Для чего нужен инсулин больному сахарным диабетом? Колют белковый гормон в нужном месте тела (живот, нога, рука) для компенсации скачка глюкозы крови.
- При легком проявлении заболевания натощак уровень гликемии не превышает показателей 8,0 ммоль/л. На протяжении суток не бывает резких колебаний. Могут быть обнаружены следы сахара в моче (гликозурия). Такая незначительная форма гликемии может быть предвестником болезни. Лечится она на этой стадии специальной диетой и выполнением посильных физических упражнений.
- При средней форме показатели гликемии до 14 ммоль/л, проявляется глюкозурия, эпизодически – кетоновые тела (кетоацидоз). Компенсируют при этом диабет также диетой и приемом сахароснижающих средств, в том числе и инсулином. Получают развитие местные диабетические нарушения в кровообращении и нервной регуляции (ангионейропатия).
- Тяжелая форма требует постоянной инсулинотерапии и характеризуется высокими уровнями гликемии и гликозурии, натощак более 14 ммоль/л и 50 г/л, соответственно.
Важно помнить, что замеры глюкометром в течение дня осуществляются через 2 часа после приема пищи, когда полностью отработает собственный инсулин, выделяемый поджелудочной железой или введенный извне.
Фазы компенсации могут быть:
- нормальной,
- субкомпенсации,
- декомпенсации.
Назначение инсулинотерапии зависит от формы заболевания, доза – от степени компенсации углеводного обмена
При последнем варианте развития событий возможна кома (гипергликемическая). Для успешного лечения непременным условием является частое измерение сахара крови. В идеале, и перед каждым приемом пищи. Адекватная доза введенного инсулина помогает стабилизировать уровень гликемии. Вот зачем нужен инсулин больному сахарным диабетом.
Вид искусственного гормона зависит от продолжительности действия. Его подразделяют на короткий и длительный. Первый лучше выполнять в живот, второй – в бедро. Доля каждого общее суточное количество варьируется – 50:50, 60:40 или 40:60. Суточная дозировка составляет 0,5–1,0 ЕД на килограмм веса больного. Она зависит от степени потери поджелудочной железой своих функций.
Для каждого доза подбирается индивидуально и устанавливается опытным путем в условиях стационара. После диабетик адаптирует схему инсулинотерапии в обычной домашней обстановке. Если необходимо, вносит незначительные корректировки, руководствуясь вспомогательными методами измерения (глюкометром, тест-полосками для определения глюкозы и кетоновых тел в моче).
Последнее обновление: Апрель 18, 2018
Рецепторы для инсулина находятся в основном в печени, мышцах и жировой ткани. Они состоят из 2-х α-субъединиц, расположенных вне клетки и являющимися распознающей частью, и 2-х β-субъединиц, которые прошивают клеточную мембрану насквозь и обладают тирозинкиназной активностью. Инсулин связывается с α-субъединицами, повышает активность тирозинкиназы β-субъединиц, что приводит к фосфорилированию белков внутри клетки: белков, транспортирующих глюкозу, белков, транспортирующих ионы калия и фосфатов в клетку, гексокиназы, гликогенсинтетазы и других, что приводит к изменению обменных процессов. Затем комплекс инсулина с рецептором проникает в клетку, где распадается. Рецептор вновь встраивается в мембрану, а инсулин способствует поглощению аминокислот клетками, активирует функции рибосомного белка, затем переваривается лизосомами.
|
Инсулин + рецептор |
|||
|
Фосфорилирование |
|||
|
Активация синтеза GLUT 4 (глюкозо-транспортер, система облегченной диффузии глюкозы) |
Активация ферментов |
||
|
Увеличивается захват глюкозы тканями |
Гексокиназа |
Пируваткиназа Фосфофруктокиназа |
Гликогенсинтетаза |
|
«Запирание» глюкозы |
Увеличивается утилизация глюкозы (гликолиз) |
Увеличивается образование гликогена (гликогенез) |
|
Физиологические эффекты инсулина.
Гипогликемизирующее действие : увеличивает транспорт глюкозы через мембраны клеток, активирует фосфорилирование глюкозы, увеличивает синтез гликогена, угнетает гликогенолиз и глюконеогенез.
Влияние на жировой обмен: активирует образование и депонирование триглицеридов, тормозит превращение жирных кислот в кетокислоты, снижает липолиз, угнетая внутриклеточную липазу.
Влияние на белковый обмен: увеличивает синтез белков из аминокислот, тормозит превращение аминокислот в кетокислоты.
Применение инсулина:
Для лечения сахарного диабета.
У детей развивается сахарный диабет 1-го типа, вызванный деструкцией β-клеток ПЖ и абсолютной инсулиновой недостаточностью (аутоиммунный, идиопатический).
Дозирование инсулина: в зависимости от уровня глюкозы в крови, глюкозурии, ацетонурии. 1 ЕД инсулина утилизирует 2,5-5 г сахара. Более точно: 1 ЕД инсулина снижает гликемию на 2,2 ммоль/л (в норме уровень глюкозы натощак = 3,3-5,5 ммоль/л) или 0,3 – 0,8 ЕД/кг массы тела в сутки.
Сначала берут максимальную цифру, затем дозу подбирают индивидуально. Во время подбора дозы инсулина уровень глюкозы в крови измеряют до 7-9 раз в сутки. Чувствительность детей к инсулину намного выше, чем у взрослых.
Схемы применения инсулина.
– традиционная: инсулин короткого действия вводят подкожно или внутримышечно 4-5 раз в сутки за 30 минут до еды.
– базис-болюсная (интенсифицированная): инсулин короткого действия за 30 минут до еды + инъекции инсулинов среднего и длительного действия, они обеспечивают базальный уровень инсулина, но не устраняют постпрандиальную гипергликемию, которую устраняют инсулины короткого действия (лучше всего – хумалог).
Инсулины также применяются
– для повышения аппетита при дефиците массы тела,
– в составе поляризующей терапии,
– при сахарном диабете 2-го типа,
– при шизофрении (коматозная терапия).
Побочные эффекты:
Гипогликемия (переносится тяжелее, чем гипергликемия):
Тахикардия, потливость, тремор, тошнота, чувство голода, нарушение функции ЦНС (спутанность сознания, странное поведение), энцефалопатия, судороги, кома.
Помощь: легкоусвояемый завтрак, сладость. При коме в/в 40% раствор глюкозы.
Липодистрофии в местах введения инсулина – исчезновение или увеличение отложения подкожного жира. Развивается в результате введения плохо очищенных инсулинов, при нарушении техники введения препарата (холодный, поверхностное введение (надо глубоко подкожно)) введение в одно и то же место. Наиболее быстро и полно инсулин всасывается из подкожной клетчатки передней брюшной стенки, медленнее из области плеча, передней поверхности бедра и совсем медленно – из подлопаточной области и ягодиц. В одно место не вводится более 16 ЕД инсулина, 1 раз в 60 дней.
Аллергические реакции (зуд, сыпь, анафилактический шок). Это результат плохой очистки инсулина, на консерванты, на животный инсулин. Надо перевести больного на менее иммуногенный препарат (человеческий инсулин), назначить антигистаминные препараты, ГК.
Отеки мозга, легких, внутренних органов.
Увеличение массы тела (ожирение ).
Атрофия β-клеток, инсулинорезистентность (развивается при потребности в инсулине более 2 ЕД/кг массы тела, при введении более 60 ЕД в сутки).
Диабетическая кома.
Кетоацидотическая
Гиперосмолярная
Лактатацидотическая
Электролитные сдвиги, нарушение обмена веществ, потеря сознания, угнетение рефлексов, анурия, гемодинамические расстройства.
Дифференцировка сложная: в/в 40% раствор глюкозы.
Лечение:
В/в капельно инсулины короткого действия (10-20 ЕД) + глюкоза по необходимости.
Дополнительно подкожно или в/м 5-10 ЕД инсулина при контроле уровня глюкозы.
Инфузионная терапия – изотонические растворы натрия хлорида, калия хлорида.
При рН крови меньше 7,0 в/в раствор гидрокарбоната натрия.
Кокарбоксилаза для уменьшения уровня кетоновых тел.
Инсулиннезависимый сахарный диабет 2-го типа
Назначаются пероральные гипогликемизирующие средства, которые в педиатрии не используются.
Пероральные гипогликемические средства