Чем вырабатывается инсулин в организме

Чем вырабатывается инсулин в организме

Рубрика: Биология

Дата публикации: 25.12.2019 2019-12-25

Статья просмотрена: 2723 раза

Библиографическое описание:

Калякин, С. Н. Что такое инсулин и какова его роль в организме человека / С. Н. Калякин, О. В. Беляшова. — Текст : непосредственный // Юный ученый. — 2020. — № 1 (31). — С. 51-54. — URL: https://moluch.ru/young/archive/31/1826/ (дата обращения: 28.08.2020).

В современном мире большое количество людей подвержены сахарному диабету. Плохая экологическая обстановка, неправильный тип питания, вредные привычки — все это может привести к такому заболеванию. Многие люди, даже не подозревают, что имеет этот диагноз. С каждым годом процент заболевших растет на несколько процентов. По данным ВОЗ, количество больных сахарным диабетом в мире удваивается каждые 15 лет. На сегодняшний день в мире процент заболевших составляет 7,1 % — это около 371 миллион человек. В РФ количество людей, страдающих данным заболеваниям, составляет около 6 % из них более 280 тысяч имеют заболевание I типа. Эти люди зависят от ежедневного введения инсулина, среди них 16 тысяч детей и 8,5 тысяч подростков.

Так что же такое сахарный диабет? Это заболевание, приводящее к нарушению обмена веществ, характеризующееся повышением содержания сахара в крови, когда возникает хроническая нехватка инсулина. Инсулин — это гормон, синтезирующийся в поджелудочной железе, а именно в клетках, которые называются островки Лангерганса (ОЛ).

Рис. 1. Клетки поджелудочной железы

Клетки поджелудочной железы не однородны и представлены двумя видами клеточных образований: ацинус, вырабатывающий ферменты и участвующий в пищеварительной функции, и островки Лангерганса, основная функция которого — синтезировать гормоны. В самой железе островков немного: они составляют 1–2 % от всей массы органа. Клетки ОЛ разнятся между собой по строению, функциям и имеется пять их видов. Они секретируют активные вещества, регулирующие углеводный обмен, пищеварение, могут участвовать в ответе на стрессовые реакции. К ним относятся: α-клетки (занимающие 25 % площади ОЛ) вырабатывают глюкагон — гормон повышающий уровень глюкозы в крови, участвует в снижении уровня кальция и фосфора в крови. β -клетки (60 %) составляют внутренний (центральный) слой дольки и являются основными, отвечают за выработку инсулина и амилина — компаньона инсулина в регуляции глюкозы крови. δ-клетки (10 %) образуют внешний слой в островке, продуцируют соматостатин — гормон, значительная часть которого синтезируется в гипоталамусе. РР -клетки (5 %), располагаются по периферии, вырабатывают вазоактивный интестинальный полипептид (ВИП), панкреатический полипептид (ПП), который способствует ослаблению свойств холестерина, обладает спазмолитическими свойствами в отношении гладкой мускулатуры желчного пузыря. Эпсилон-клетки — самые редкие из входящих в состав ОЛ (менее 1 %), синтезирующие грелин, одна из многочисленных функций относится возможность влиять на аппетит.

В β -клетках инсулин вырабатывается 24 часа в сутки, в больших количествах, чем другие гормоны. Жизненно важная функция инсулина заключается в том, что для нормального функционирования человеческому организму постоянно нужна глюкоза, которая обеспечивает клетки энергией. На нужном уровне глюкозу держит гормон инсулин, который как «ключик открывает» закодированную форму глюкозы и делает ее доступной для восприятия мозгом и организмом в целом. Попадая в клетку, глюкоза участвует в цепочке биохимических реакций, результатом которых является высвобождение определенного количества энергии. Эта энергия идет на поддержание всех жизненных процессов в клетке. Так как же происходит синтез инсулина и как он действует на организм?

Рис. 2 Синтез инсулина

Инсулин — это простой белок, из состоящий из полипептидных цепей: А-цепь (21 аминокислота) и В-цепь (30 аминокислот), связанных между собой дисульфидными мостиками. Его молекулярная масса равна 5,7 кДа. Инсулин синтезируется в поджелудочной железе в виде проинсулина, который путем органического протеолиза превращается в инсулин. При этом от проинсулина отщепляется С-пептид и 33 аминокислотных остатков. После чего он следует в аппарат Гольджи, где упаковывается в определенные гранулы вместе с ферментами, необходимыми для «созревания» гормона. В готовых гранулах инсулин находится в кристаллическом состоянии в виде гексамера, образуемого с участием двух ионов Zn2+.

В основном синтез и секреция инсулина начинаются во время приема пищи, тогда полностью готовая гранула сливается с клеточной мембраной и ее содержимое полностью выдавливается из клетки в кровь, нормализуя уровень глюкозы. Однако секреция инсулина происходит постоянно и около 50 % инсулина, высвобождаемого из β-клеток, никак не связано с приемом пищи — это называется базальный уровень инсулина. В течение суток поджелудочная железа выделяет примерно 1/5 от запасов имеющегося в ней инсулина. Главным стимулятором секреции инсулина является повышение концентрации глюкозы в крови выше 5,5 ммоль/л.

Читайте также:  В глаз попала ресница как вытащить

После проникновения глюкозы в β-клетки (через белок-переносчик ГлюТ-1, 2) она фосфорилируется гексокиназой IV (глюкокиназа, обладает низким сродством к глюкозе), далее она аэробно окисляется, накапливается аденозинтрифосфате (АТФ), тем самым стимулируя закрытие ионных K+-каналов, что приводит к деполяризации мембраны и открытию потенциал-зависимых Ca2+-каналов и притоку ионов Ca2+ в клетку. Поступающие ионы Ca2+ активируют фосфолипазу C и запускают Ca-фосфолипидный механизм проведения сигнала с образованием диацилглицерола (ДАГ) и инозитол-трифосфата (ИФ3), что ускоряет накопление ионов Ca2+ в цитозоле. Резкое увеличение концентрации в клетке ионов Ca2+ приводит к перемещению секреторных гранул к плазматической мембране, их слиянию с ней и экзоцитозу кристаллов зрелого инсулина наружу. Затем происходит распад кристаллов, отделение ионов Zn2+ и выход молекул активного инсулина в кровоток. Рецепторы инсулина находятся практически на всех клетках организма, кроме нервных.

Рис. 3. Схема внутриклеточной регуляции синтеза инсулина

Противоположным к инсулину по значению является гормон глюкагон. Это гормон, представляющий собой полипептидную цепь, и способный повышать уровень глюкозы в крови. Он синтезируется в поджелудочной железе, на ОЛ в α-клетках, но хранится он печени и запас его составляет около 200 г. Глюкагон при дефиците глюкозы или при недостатке энергии расщепляется до глюкозы, которая потом попадает в кровь. Тем самым глюкагон способен поддерживать концентрацию глюкозы в крови, снабжать мышцы дополнительной энергией, а также стимулирует попадание кислорода.

Неотъемлемую часть в синтезе инсулина играет вещество C-пептид, синтезирующееся в β-клетках поджелудочной железы. Наличие его в крови человека, показывает есть ли у человека сахарный диабет или нет. С-пептид остается биологически неактивным и сам по себе не выполняет никаких регуляций, но его наличие отражает концентрацию инсулина в крови. В норме для человека соотношение инсулин-С-пептид –5:1. Это происходит, потому что полураспад инсулина гораздо больше, чем у C-пептида, поэтому скорость выделение инсулина гораздо выше.

На снижение уровня глюкозы в крови влияет физическая активность, на его повышение — углеводное питание и стресс. Организм здорового человека способен контролировать уровень глюкозы в крови, но у людей, которые болеют сахарным диабетом, организм не способен это делать, поэтому у таких людей может состояния гипо- и гипергликемии. Гипогликемия — это критическое понижения сахара в крови. А гипергликемия, наоборот, это состояние, при котором в крови концентрация глюкозы выше нормы. Не только у людей, страдающих сахарным людей, может происходить данные состояния, а также и у здоровых, но у них это менее выражено. Норма уровня глюкозы в плазме крови составляет 4,0–6,1 ммоль/л, в цельной крови 3,3–5,5 ммоль/л. Гипогликемию отмечают при уровне глюкозы менее 2,8 ммоль/л, гипергликемию — когда уровень глюкозы составляет 6,5 ммоль/л натощак и 8,9 ммоль/л в любое время. Первыми признаками гипогликемии является головные боли, сонливость, бледность, тошнота, чувство голода. А при гипергликемии частое мочеиспускание, жажда, помутнение зрения, тошнота.

Помимо главной функции инсулина — расщепление глюкозы и доставка к жизненно важным органам, инсулин имеет такие положительные свойства на организм — это перенос аминокислот в мышечные клетки, тем самым стимулируется синтез белка, что способствует наращиванию мышечной ткани. Кроме того, гормон активизирует синтез гликогена, увеличивает активность энзимов, что помогает обеспечивать запас глюкозы в мышечных клетках, тем самым улучшая их производительность и восстановление.

Но есть и отрицательные свойства инсулина на организм, так например, он блокирует энзим, называемый горомонорецепторной липазой, который отвечает за расщепление жировой ткани. При этом организм не может расщепить накопленный жир (триглицериды) и превратить его в форму, которую можно сжечь (свободные жирные кислоты). При длительном повышенном состоянии инсулина организм начинает накапливать его в клетках, увеличивая синтез жировых кислот, что приводит к ожирению. Инсулин стимулирует выработку в печени холестерина, излишки которого разрушают артерии и развивается атеросклероз.

Исходя из вышесказанного, гормон инсулин является жизненно важным. Его полное отсутствие ведет к остановке работы всего организма. Он является важным звеном в доставке питания всем клеткам и особенно мозгу. Однако повышенное содержание в крови инсулина, например, при высокоуглеводном питании приводит к увеличению жировых отложений. В настоящее время, в случае отсутствия в организме функции воспроизведения инсулина поджелудочной железой, возможна заместительная инсулинотерапия синтетическим аналогом или человеческим инсулином, получен методом биотехнологии. Это является способом декомпенсации сахарного диабета. Ученые ведут новейшие разработки, которые позволят не только поддерживать, но и вылечить данное заболевание. А для того, чтобы исключить риск развития сахарного диабета, нужно периодически проверять уровень глюкозы крови и питаться правильно, уменьшив употребление высокоуглеводных продуктов питания.

Читайте также:  Казанцева вероника витальевна

Адрес: 663090, г. Дивногорск,

Телефон: +7 (39144) 6-72-00

Факс: +7 (39144) 6-72-07

  • Руководство
  • Общественный совет
  • Молодежный совет
  • Профсоюз и охрана труда
  • Руководители подразделений
  • Вакансии
  • Пациенту
  • Расписание приема врачей
  • Запись на прием
    • Взрослая поликлиника
    • Детская поликлиника
    • Женская консультация
    • Стоматологическая поликлиника
  • о нас
  • вопрос-ответ
  • Актуальная информация
  • Новости
  • Ваши отзывы
  • Наши именинники
  • Оплата труда
  • Противодействие корупции
  • Приоритет интересов пациента при оказании медицинской помощи
  • Корпоративные программы укрепления здоровья
  • новая модель медицинской организации
  • график выездов мобильных бригад
  • Часто задаваемые вопросы
  • Герои нашего времени
  • Карта сайта
  • ПОИСК
  • Контакты

14 ноября — Всемирный день борьбы с сахарным диабетом

Ежегодно, 14 ноября отмечается Всемирный день борьбы против сахарного диабета, который утвержден Международной диабетической федерацией совместно с Всемирной организацией здравоохранения в 1991году. Дата выбрана не случайно — это день рождения канадского ученого, лауреата Нобелевской премии- Фредерика Гранта Бантинга (1891-1941), который открыл инсулин и спас больного ребенка. Распространенность сахарного диабета увеличивается повсеместно с катастрофической быстротой.

Сахарный диабет — это системное многофакторное заболевание, при котором организм не может контролировать количество глюкозы(сахара) в крови. Уровень глюкозы крови зависит от способности организма вырабатывать и использовать инсулин.

Инсулин — гормон, вырабатываемый поджелудочной железой, который помогает организму усваивать глюкозу и поддерживать уровень глюкозы в крови в пределах нормы.

Главный виновник недуга — повышенный уровень сахара в крови. Если его не контролировать и не лечиться, то в последствии это может ввести больного в состояние диабетической комы, либо приведет к другим негативным последствиям, так как сахар разрушает сосуды, а это нередко ведет к слепоте, к ампутации ног, к инсульту и инфаркту.

Причинами развития сахарного диабета являются:

• превышение допустимого веса (ожирение),

• частые нервные стрессы,

• другие болезни: ишемическая болезнь сердца, артериальная гипертензия.

Достичь цели при лечении диабета не всегда просто. Но это такое заболевание, течение которого во многом зависит от самого пациента. И такие советы врача, как позаботиться о правильном питании, отказаться от вредных привычек и не забывать о физ.нагрузках, это самые необходимые лечебные назначения.

Конечно, нужны и эффективные лекарства. При диабете 1-го типа, когда организм полностью перестает вырабатывать инсулин, вводить его в организм нужно постоянно. Но 90-95% всех случаев болезни — это диабет 2-го типа, когда инсулин вырабатывается недостаточно или плохо усваивается. Здесь иногда нужны препараты, снижающие уровень глюкозы, а в некоторых запущенных случаях также не обойтись без инсулина, но лучше до тяжелого состояния не доводить.

Для этого нужно выполнить пять простых шагов:

1. Оценить степень риска

Возраст. Обычно диабетом 2-го типа заболевают после 40 лет. Симптомы проявляются постепенно, поэтому человек долгое время не подозревает, что болен.

Наследственность. Если у кого-то из родителей диабет, риск заболеть больше.

Лишний вес. Многие люди с диабетом 2-го типа долгое время имели избыточный вес. Но жировая ткань, по сути, является еще одним гормональным органом, влияющим на обмен веществ. Клетки жировой ткани плохо усваивают инсулин, и в результате уровень глюкозы в крови повышается.

Нездоровое питание, гиподинамия.

Стрессы, курение, плохая экология.

2. Позаботиться о правильном питании

Еда должна быть разнообразной, нужны полноценные белки, в том числе животного происхождения — нежирное мясо, рыба, молоко, кисломолочные продукты.

Норма овощей и фруктов — пять порций в день. Порция — объем, умещающийся в пригоршне. Это одно маленькое или половинка большого яблока, пара мандаринов, небольшая чашка салата.

Насыщенных жиров должно быть не более 1/3 от дневной нормы, остальное — растительные масла. Надо ограничить количество сметаны, сливочного масла, жирного сыра, колбасы с сосисками, ведь в них много «скрытого» жира.

«Быстрые» углеводы вредны — сахар, конфеты, выпечка, мороженое, сладкая газировка — чем меньше, тем лучше. Правильно есть — дробно, 5-6 раз в сутки небольшими порциями (в объеме примерно стакана).

Нормальный темп похудения: 0,5-1 кг в неделю, это не вредит здоровью.

3. Вспомнить о физических нагрузках

Главная задача — без фанатизма, но регулярно. Выматывать себя тренировками не нужно. А вот подобрать приятную активность и заниматься не менее 30 минут 3-4 раза в неделю — самое подходящее, рекомендует ВОЗ. Именно физическая активность — один из лучших способов стабилизировать уровень глюкозы в крови.

Читайте также:  Экг фото инфаркт миокарда

Если вы пока не дружите со спортом, начинайте с малого: например, пеших прогулок. Всего 30 минут подобной активности 5 дней в неделю хорошо защищают от развития диабета 2-го типа. Прежде чем приступать к тренировкам, попросите врача оценить ваше физическое состояние и подобрать оптимальную нагрузку.

Регулярные умеренные занятия — это гораздо полезнее, чем интенсивные, но редкие. То есть лучше 5 раз в неделю по полчаса, чем 2,5 часа за один раз.

Выберите активность по душе: заниматься нужно с удовольствием, а не из-под палки. Если нет компании — заведите собаку и выгуливайте ее утром и вечером.

4. Прислушайтесь к организму

Есть симптомы, на которые мы можем долгое время не обращать внимания, но они, как красные флажки, указывают, что, возможно, у вас диабет.

Необходимо насторожиться, если у вас:

— Чувство неутолимой жажды и учащенные мочеиспускания, которые приводят к обезвоживанию организма;

— Также один из признаков это сухость во рту;

— Очень медленно заживают раны и порезы;

— Тошнота, возможно и рвота;

— Дыхание частое (возможно с запахом ацетона);

— Зуд половых органов и зуд кожи;

— Потеря массы тела;

Если у вас появились вышеперечисленные признаки диабета, то нужно обязательно измерить уровень сахара в крови.

5. Не откладывать визит к врачу

Если у вас возникли данные симптомы, покажитесь эндокринологу. В КГБУЗ «Дивногорской МБ» вам необходимо обратиться к врачу-терапевту для дальнейшего направления на консультацию в краевой центр, где врач проведет нужные исследования, установит диагноз и начнет лечение.

Ежегодно число заболевших сахарным диабетом в стране увеличивается. На сегодняшний день в КГБУЗ Дивногорской МБ» зарегистрировано 748 дивногорцев с заболеванием данного типа.

Уважаемые дивногорцы! Позаботьтесь о своем здоровье, не откладывайте посещение врача на потом!

Берегите себя, заботьтесь о себе, будьте здоровы!

Инсулин — это гормон, вырабатываемый поджелудочной железой, чтобы помочь организму метаболизироваться и использовать пищу для получения энергии во всем теле. Это ключевая биологическая функция, и поэтому проблема с инсулином может иметь значительное влияние на все системы организма.

Инсулин важен для общего состояния здоровья

Инсулин настолько важен для общего состояния здоровья и даже выживания, что когда возникают проблемы с выработкой или использованием инсулина, как, например, при диабете, дополнительный инсулин часто необходим в течение дня.

Фактически, в случае диабета первого типа, аутоиммунного заболевания, при котором инсулин не вырабатывается, дополнительный инсулин является жизненно важным. Дополнительный инсулин не всегда необходим для лечения диабета второго типа, при котором выработка инсулина ниже нормы. Организм не может использовать его эффективно, такое состояние называется резистентностью к инсулину.

Если у человека диабет любого типа, изучение того, как естественный гормон работает в организме, может помочь ему понять, почему ежедневные уколы инсулина или ношение инсулиновой помпы, пластыря могут быть ключевыми аспектами плана лечения. Необходимо ознакомиться с участием инсулина в метаболизме и использовании жиров и белков в рационе.

Как производится инсулин

Инсулин вырабатывается поджелудочной железой, расположенной на изгибе двенадцатиперстной кишки (первой части тонкой кишки) сразу за желудком. Поджелудочная железа функционирует как экзокринная железа, так и эндокринная железа.

Экзокринная функция поджелудочной железы в основном заключается в том, чтобы помочь пищеварению. В роли эндокринной железы поджелудка вырабатывает инсулин, а также другой гормон, называемый глюкагоном.

Инсулин вырабатывается специальными бета-клетками поджелудочной железы, которые группируются в группы, называемые островками Лангерганса. В здоровой взрослой поджелудочной железе насчитывается около миллиона островков, занимающих около пяти процентов всего органа. (Клетки поджелудочной железы, которые продуцируют глюкагон, называются альфа-клетками)

Как работает инсулин

Инсулин влияет на метаболизм углеводов, белков и жиров в пище, которую мы едим. Организм расщепляет эти питательные вещества на молекулы сахара, молекулы аминокислот и молекулы липидов соответственно. Тело также может хранить и собирать эти молекулы в более сложные формы.

Читайте также:

Встройте «Правду.Ру» в свой информационный поток, если хотите получать оперативные комментарии и новости:

Подпишитесь на наш канал в Яндекс.Дзен или в Яндекс.Чат

Добавьте «Правду.Ру» в свои источники в Яндекс.Новости или News.Google

Также будем рады вам в наших сообществах во ВКонтакте, Фейсбуке, Твиттере, Одноклассниках.

Ссылка на основную публикацию
Частые простуды у ребенка что делать
О частых простудах Простуды, или острые респираторные вирусные инфекция (ОРВИ) — это общий термин, который обозначает группу легких, но довольно...
Цитопения код по мкб 10
Уважаемые наши пациенты, коллеги, жители Брянска и области! Искренне приветствую Вас на сайте Брянской областной больницы №1! Неумолим бег времени,...
Цитоплазма анализ
Организм человека состоит из миллионов клеток, которые ежедневно обновляются. Потому одним из самых логичных и точных способов оценить здоровье пациента...
Частые роды последствия
Казалось бы, что может быть счастливее для будущих мамы и папы, чем встреча с долгожданным малышом. Однако даже в 21...
Adblock detector