Что выделяет инсулин в организме

Об инсулине хотя несколько раз в жизни слышал каждый человек. Большинство людей знают, что это вещество имеет некую взаимосвязь с таким заболеванием как сахарный диабет. Но понимания того, как именно работает инсулин, когда в организме наблюдается его переизбыток или недостаток – люди не имеют.

Инсулин представляет собой биологически активное вещество, гормон, состоящий из белковых компонентов, который контролирует уровень сахара (глюкозы) в крови. Инсулин вырабатывают бета-клетки, которые принадлежат островкам Лангерганса, расположенных на поджелудочной железе. Поэтому риск возникновения сахарного диабета значительно повышается при нарушении в работе этого органа. Кроме инсулина поджелудочная железа продуцирует гипергликемический фактор под названием глюкагон, который продуцируется ее альфа-клетками. Глюкагон также принимает участие в поддержании нормального уровня сахара в крови.

В норме, уровень глюкозы в крови здорового человека может варьироваться в пределах между 3-30 мкЕд/мл (либо в пределах 240 пмоль/л). Для детей показатели несколько иные. В возрасте младше 12 лет уровень инсулина в крови ребенка не должен быть более 10 мкЕд/мл (либо в пределах 69 пмоль/л).

В зависимости от конкретной лаборатории, которая проводит диагностику, нормы инсулина могут варьироваться. Поэтому при оценке результатов анализа, всегда нужно ориентироваться на референсные значения конкретного учреждения, в котором проводят исследование.

Иногда инсулин повышается при физиологических состояниях, например, во время вынашивания ребенка. Также его высокий уровень может указывать на различные патологические состояния, например, на рак поджелудочной железы.

Если инсулин ниже нормы, это тоже может являться признаком сахарного диабета. Однако иногда он опускается ниже положенных значений просто на фоне физического переутомления.

Зачем нужен инсулин человеку?

Инсулин принимает непосредственное участие в метаболических процессах, происходящих в организме человека:

Сахар, который человек получает из продуктов питания, благодаря инсулину, может проникать в клетки тканей организма. Именно инсулин делает их мембраны более проницаемыми.

Инсулин стимулирует процесс продукции гликогена из глюкозы, что происходит в мышечных клетках и в клетках печени.

Белки способны накапливаться, синтезировать и не распадаться в организме также благодаря инсулину. Гормон помогает жировым клеткам захватывать глюкозу и трансформировать ее в жировую ткань. Именно по это причине чрезмерное употребление углеводистых продуктов приводит к жировым отложениям.

Инсулин обладает анаболитическим действием (повышает активность ферментов, которые способствуют распаду глюкозы), а также антикатаболическим действием (не дает иным ферментам растворять гликоген и жиры).

Инсулин нужен организму, он участвует во всех процессах, которые в нем происходят. Однако базовой задачей этого гормона является обеспечение нормального обмена углеводов. Инсулин – это единственный гормон, который может понизить уровень сахара в крови. Все остальные гормоны способствуют повышению уровня глюкозы в крови. Речь идет об адреналине, глюкагоне, гормоне роста.

Инсулин начинает вырабатываться поджелудочной железой после того, как уровень углеводов в крови повышается. Это происходит в то время когда пища, которую съел человек, поступает в желудок. Причем продукт питания при этом может содержать углеводы в минимальном количестве. Таким образом, любая еда, попавшая в желудок, способствует тому, что уровень инсулина в крови начинает расти. Если человек голодает, уровень этого гормона начинает падать.

Также на процесс выработки инсулина влияют и иные гормоны, а еще кальций и калий (при повышении их значений), жирные кислоты (при наличии их в крови в большом количестве). Соматотропин (гормон роста), напротив, способствует снижению уровня инсулина в крови. Аналогичным эффектом обладает соматостатин, но в меньшей мере.

Уровень инсулина напрямую зависит от уровня глюкозы в крови, поэтому исследования, направленные на их определение, практически всегда проводят параллельно. Для их реализации необходимо сдать кровь в лаборатории.

Видео: Инсулин: зачем он нужен и как работает?

”

Вводить инъекции нужно либо под кожу, либо в мышцу. Информацию по этому поводу нужно получать у доктора. Врач дает указания относительно правил смешивания препаратов, а также времени их введения, в зависимости от приемов пищи. Диета при сахарном диабете должна соблюдаться строго, так как от этого напрямую зависят сроки постановки инъекций и их дозировки.

Автор статьи: Шутов Максим Евгеньевич | Врач-гематолог

Образование: В 2013 году закончен Курский государственный медицинский университет и получен диплом «Лечебное дело». Спустя 2 года окончена ординатура по специальности «Онкология». В 2016 году пройдена аспирантура в Национальном медико-хирургическом центре имени Н. И. Пирогова.

Инсулин в организме человека принимает участие в одной из важных функций – регуляторной. Он способствует метаболизму глюкозы в тот момент, когда ее концентрация в крови превысила 100 мг/дц.

Синтез гормона, если он выработан в достаточном количестве, препятствует развитию сахарного диабета, нарушению обменных процессов и усиливает выносливость организма.

Именно поэтому важно знать, какой орган отвечает за выработку инсулина, чтобы контролировать его синтез.

Где проходит выработка инсулина?

Поджелудочная железа состоит из различных тканей, системы протоков и нескольких видов клеток. Одними из них являются бета-клетки, расположенные в панкреатических островках, названных по имени ученого Лангерганса. В них и производится данный гормон.

Части, из которых состоит поджелудочная железа:

1. Голова. Она располагается справа от линии центра и плотно прилегает к двенадцатиперстной кишке.
2. Тело – считается основной частью. По форме оно напоминает призмоподобный трехгранник.
3. Хвост. В этой части располагаются бета-клетки.

1. Эндокринная. Такая функция заключается в производстве 5 гормонов.
2. Экзокринная. Это действие железы основывается на выбросе амилазы, протеазы, липазы по имеющимся протокам, ведущим в полость органа. Вещества принимают участие в переваривании пищи.

Механизм производства гормона:

• инсулин вырабатывается с момента роста количества углеводов, поступивших с пищей;
• после секреции гормон проникает поочередно в панкреатическую и печеночные вены, а затем переходит в кровяное русло;
• содержание гормона сокращается на фоне голодания.

Роль инсулина в организме человека:

• перемещение гормона в кровоток приводит к обеспечению клеток сахаром, аминокислотами и калием;
• обеспечивает регуляцию процессов, составляющих углеводный обмен;
• восполняет энергетический запас клеток;
• осуществляет контроль метаболизма составляющих жировых элементов, белков;
• инсулин – это гормон, позволяющий поддерживать гликемию в норме и препятствующий повышению концентрации в крови глюкозы;
• способствует росту пропускной способности в клеточных мембранах и обеспечивает их же питательными веществами;
• участвует в функционировании печени, благодаря чему вырабатывается гликоген;
• способствует накоплению и образованию белков;
• приводит к активному производству гормона роста;
• препятствует формированию кетоновых тел;
• воздействует на каждый обменный процесс, протекающий в организме человека.

Инсулин – единственный гормон, противостоящий росту глюкозы.

Бета-клетки поджелудочной железы

Основная роль этих клеток – выработка инсулина. Учеными до конца не изучен весь принцип секреции гормона, поэтому человечеству пока непонятны все тонкости этого процесса, чтобы влиять на него и предотвращать развитие инсулинорезистентности. Даже незначительный дефицит производства гормона способен вызвать сахарный диабет.

Виды гормонов, синтезируемых бета-клетками:

1. Проинсулин — предшественник инсулина.
2. Инсулин. В процессе своего возникновения он проходит различные трансформации, выступает аналогом первого вида гормона.

Схема образования инсулина:

1. Осуществляется синтез инсулинового вещества в бета-клетках в процессе модификации, которое затем переходит в комплекс Гольджи, подвергаясь дополнительным обработкам.
2. Происходит отщепление С-пептида под воздействием различного типа ферментов.
3. Белковый гормон обволакивается специальными секреторными гранулами, в которых он сохраняется и накапливается.
4. При повышении концентрации сахара происходит высвобождение гормона и начинается его функционирование.

Глюкозосенсорная система бета-клеток отвечает за регуляцию продуцирования гормона, обеспечивая тем самым пропорциональность между синтезом и содержанием в крови сахара.

Чрезмерный прием углеводов способен, с одной стороны, заставить поджелудочную железу вырабатывать инсулин, а с другой — спровоцировать ослабевание способности панкреатических островков к производству гормона, что приводит в результате к параллельному росту гликемии. Люди после 40 лет чаще всего подвергаются таким изменениям в работе поджелудочной железы.

Влияние на обменные процессы

Инсулин нейтрализует молекулы глюкозы следующим образом:

• стимулирует ее транспортировку через клеточные мембраны, активизируя белковых переносчиков, способных захватить избыток глюкозы и перенаправить ее;
• доставляет в клетки больше углеводов;
• осуществляет преобразование глюкозы в гликоген;
• перебрасывает молекулы углевода в другие ткани.

Гликогеновые молекулы считаются базовым источником энергии для многих живых организмов. Использование вещества начинается только после истощения других альтернативных вариантов.

Расщепление гликогеновых молекул и превращение их в глюкозу происходит под воздействием глюкагона. Подобный двусторонний синтез способствует нейтрализации гормонами влияния друг на друга и тем самым поддерживает в организме гомеостаз.

Какие болезни может вызвать нарушенное выделение?

Нарушение в функционировании любого внутреннего органа или системы влечет за собой негативные изменения во всем организме.

Отклонения в деятельности поджелудочной железы способны вызвать множество серьезных патологий, устранить которые бывает сложно даже с помощью современных лечебных мероприятий.

Игнорирование врачебных рекомендаций, направленных на устранение заболеваний, приводит к переходу их в хроническую форму. Именно поэтому не стоит затягивать с лечением. Для этого достаточно посетить специалиста и подобрать подходящий метод терапевтического воздействия, который позволит избежать последующих осложнений.

Особенность работы поджелудочной железы заключается в том, что ее клетки вырабатывают инсулин в избытке, который поглощается только в случае чрезмерного поступления углеводсодержащей пищи (например, большого количества мучных изделий, сдобы и сладостей). Тем не менее при развитии некоторых заболеваний даже такого запаса будет недостаточно, чтобы предотвратить подъем уровня глюкозы.

Патологии, возникающие на фоне роста синтеза гормона:

1. Инсулинома. Болезнь характеризуется формированием доброкачественного образования, состоящего из бета-клеток. Подобная опухоль вызывает такие симптомы, как гипогликемия.
2. Панкреатит. Болезнь возникает на фоне воспаления органа, сопровождается болями, рвотой и нарушениями в пищеварении.
3. Инсулиновый шок. Это состояние сопровождается комплексом проявлений, связанных с передозировкой инсулина.
4. Синдром Сомоджи. Болезнь считается хронической формой инсулиновой передозировки.

Патологии, появившиеся вследствие недостатка гормона или нарушения его усвоения:

1. Диабет 1типа. Такая эндокринная патология спровоцирована отклонением в усвоении, а также производстве инсулина. Количество гормона, вырабатываемого поджелудочной железой, не способно привести к понижению уровня концентрации глюкозы. В результате пациент отмечает ухудшение собственного самочувствия. Отсутствие своевременной терапии приводит к появлению опасных осложнений со стороны кровообращения и работы сердца. В качестве лечения используется метод введения инсулина с помощью подкожных инъекций.
2. Диабет второго типа. В отличие от инсулинозависимой формы этот вид болезни отличается спецификой своего течения и лечения. На первых этапах железа производит инсулин в достаточном количестве, но по мере прогрессирования патологии организм становится резистентным к нему. Это приводит к неконтролируемому росту значений гликемии, которое может регулироваться только посредством ограничения в рационе углеводов и приема некоторых препаратов при необходимости.

Таким образом, за многие функции в организме отвечает именно инсулин. Он регулирует уровень гликемии, охватывает процесс образования ферментов, участвующих в пищеварении. Любые изменения и отклонения такого показателя от нормы напрямую указывают на возникновение некоторых болезней, которые следует как можно быстрее устранить.

Видеоматериал о сахарном диабете:

Искусственное восстановление уровня гормона

Повысить выработку инсулина и возобновить нормальное функционирование панкреатических островков на сегодняшний день невозможно. Для этих целей применяются животные и синтетические инсулины. Метод, при котором препарат вводится пациенту с диабетом подкожно, считается основным терапевтическим способом восстановления вещественного баланса в организме.

Лечение проводится в сочетании со специальной низкоуглеводной диетой. В основе такого питания лежит исключение сахара и быстрых углеводов. Прием пищи проводится под контролем уровня глюкозы, а также количества употребленных ХЕ (хлебных единиц).

Способы устранения избыточного уровня инсулина:

• сократить количество приемов пищи, а также ограничить в рационе присутствие легких углеводов;
• проводить медикаментозную терапию;
• избегать стрессов.

Терапия считается более эффективной, если пациент занимается спортом, ходит пешком и ведет активный образ жизни.

Инсулин отвечает за регулировку большого количества обменных процессов, протекающих в организме. Постоянный контроль не только гликемии, но и уровня гормона, дает возможность не пропустить возникновения многих серьезных патологий и своевременно начать лечение, чтобы предотвратить развитие опасных осложнений.

Столкнувшись с сахарным диабетом, человек часто начинает слышать от врачей различные термины, связанные с этим заболеванием. Одним из таких определений является гормон инсулин. Он нужен организму для поддержания стабильного уровня сахара. Гормон нейтрализует излишки глюкозы в организме, преобразовывает их в гликоген и направляет на хранение в жировую ткань, мышцы и печень. Если его выработка нарушается, возникает риск появления сахарного диабета. Для понимания особенностей заболевания важно знать, какой орган вырабатывает инсулин и как восполнить его недостаток.

Что такое инсулин и зачем нужен?

Инсулин является единственным гормоном, способным снизить в крови уровень глюкозы. Он вырабатывается в поджелудочной железе. Количество выделяемого гормона зависит от содержания в крови глюкозы. Если ее уровень становится выше, то выработка инсулина тоже увеличивается, а при меньшем содержании сахара – снижается. Причиной нарушения этого процесса в основном является диабет.

Главными признаками заболевания являются:

• Гликозурия – появление сахара в моче;
• Гипергликемия – повышение в крови уровня глюкозы;
• Полиурия – частое мочеиспускание;
• Полидипсия – усиленная жажда.

Отсутствие своевременной терапии диабета и восполнения недостатка инсулина может привести к серьезным осложнениям. Избыток инсулина нарушает процесс обеспечения мозга энергией и может вызвать состояние гипогликемической комы (снижение сахара в крови ниже нормы).

Роль инсулина

Количество инсулина и его активность являются важным условием правильной работы всего организма. Гормон способствует снижению в крови показателя сахара и перераспределению глюкозы, содержащейся в клетках. Инсулин оказывает влияние на жировой, белковый и углеводный обмен.

• Препятствует образованию кетоновых тел;
• Способствует синтезу полисахарида «гликоген», а также жирных кислот в печени;
• Стимулирует превращение (синтез) «глицерола» в жировой ткани;
• Помогает поглощать аминокислоты и синтезировать «гликоген», а также белок в мышцах;
• Подавляет распад гликогена;
• Подавляет синтез глюкозы, составляющей внутренний резерв в организме;
• Способствует распаду скопившегося в мышцах белка;
• Усиливает утилизацию глюкозы;
• Регулирует обмен жира и усиливает процесс липогенеза.

Где вырабатывается инсулин?

Органом, отвечающим за секрецию инсулина, является поджелудочная железа. Она находится в брюшной полости и располагается за желудком.

Железа состоит из следующих частей:

• Головка;
• Тело – основная часть органа;
• Хвост.

В железе находятся клетки, основная функция которых заключается в производстве инсулина. Скопления этих клеток носит название панкреатических островков, которые в основном расположены в хвостовой части органа. Второе их определение – островки Лангерганса, названные так в честь обнаружившего их патологоанатома из Германии. Эти клетки осуществляют секрецию гормонов, отвечающих за регулирование обменных процессов (жирового, белкового и углеводного).

Клетки, которые заполняют панкреатические островки, имеют следующие типы:

1. А-клетки – вырабатывают глюкагон.
2. Бета-клетки – тот тип, что вырабатывает инсулин. Эти клетки составляют основную массу от всех клеток железы.
3. G-клетки – вырабатывают гастрин.
4. ПП-клетки – производят панкреатический полипептид в небольших количествах, который ослабляет действие холецистокинина.

Функции Бета-клеток

Бета-клетки вырабатывают инсулин двух категорий:

• Активный;
• Неактивный. Он называется проинсулин.

Особенности образования инсулина:

• Обе категории гормона после синтеза Бета-клетками подвергаются в дальнейшем обработке в комплексе Гольджи (зоне скопления образованных продуктов обмена);
• В этой структуре происходит под действием ферментов отщепление С-пептида;
• Образуется гормон «инсулин»;
• Инсулин хранится в секреторных гранулах, в которых происходит его дальнейшее накопление.

Гормон выделяется Бета-клетками, когда появляется в нем необходимость. Это происходит при повышении в крови количества глюкозы. Если в организм человека с пищей поступает большое количество углеводов, то Бета-клетки начинают истощаться в режиме постоянной нагрузки. Чаще всего такое состояние возникает у людей в пожилом возрасте, когда появляется дефицит гормона и увеличивается риск развития диабета.

Как действует инсулин?

Нейтрализация инсулином глюкозы происходит в несколько этапов:

1. Сначала усиливается проницаемость клеточной мембраны, после чего начинается усиленное поглощение сахара.
2. Глюкоза преобразуется под действием инсулина в гликоген. Он впоследствии откладывается в мышцах, а также в печени.
3. Происходит уменьшение концентрации глюкозы в крови.

Если процесс расщепления глюкозы проходит все этапы, и имеется достаточное для этого количество инсулина, то повышение сахара в крови не наблюдается. Это состояние важно достичь пациентам с диабетом.

Когда необходима инсулинотерапия?

При сахарном диабете состояние пациентов характеризуется нехваткой собственного инсулина, поэтому терапия заболевания основывается на использовании специальных препаратов, содержащих этот гормон. Такая схема лечения необходима больным диабетом первого типа.

Методика инсулинотерапии основывается на введении соответствующих дозировок инсулина конкретных марок, которые подходят человеческому организму. Препараты отличаются друг от друга схемами дозирования, количеством инъекций и сочетанием нескольких вариантов гормона. Инсулин может быть введен специальными шприцами, помпами или ручками. Помпы являются наиболее эффективным способом доставки гормона в организм. Точную схему терапии и возможность применения необходимых для ее проведения приспособлений определяет эндокринолог.

Инсулин является гормоном, который отвечает за состояние здоровья человека. Важно исключить факторы, способные вызвать истощение запасов гормона. Это позволит снизить риск наступления сахарного диабета.

>

Автор

Алла Эрнестовна Вальцман

Поделись статьей:

Оцените статью:

0

Благодарим за отзыв