Jak a kolik inzulínu působí na tělo

  • Hypoglykemie

Proteinový hormon inzulín je podstatným prvkem metabolických procesů ve všech tkáních lidského těla a provádí tak významnou funkci jako snížení koncentrace glukózy v krvi. Nicméně funkčnost inzulínu je velmi univerzální, protože ovlivňuje všechny typy metabolických procesů v lidském těle a neomezuje se na regulaci sacharidové rovnováhy. Zhoršená produkce inzulínu a jeho účinky na tkáně jsou základními faktory pro vývoj nebezpečného patologického stavu - cukrovky.

Vzdělání, syntéza a sekrece inzulínu v buňkách

Hlavním předpokladem pro syntézu a sekreci inzulínu v buňkách je zvýšení hladiny glukózy v krvi. Kromě toho slouží jako přídavný fyziologický podnět pro uvolňování inzulínu proces stravování samotný, a nejen sacharidové potraviny obsahující glukózu.

Syntéza inzulínu

Biosyntéza tohoto bílkovinného hormonu je komplexní proces, který má řadu obtížných biologických fází. Nejprve se v těle vytvoří neaktivní forma molekuly inzulinového proteinu, nazývaného proinzulin. Tento prohormon, prekurzor inzulínu, je důležitým ukazatelem funkčnosti pankreatu. Dále, v procesu syntézy, po sérii chemických transformací získá proinzulin aktivní formu.

Produkce inzulínu u zdravého člověka se provádí po celý den a v noci, ale nejdůležitější produkce tohoto peptidového hormonu se pozoruje ihned po ranním jídle.

Vylučování

Inzulin, jako biologicky aktivní složka produkovaná pankreasem, zvyšuje jeho sekreci v důsledku následujících procesů:

  • Zvýšený obsah cukru v krevním séru ve stádiu vývoje diabetu. Následkem toho bude pokles inzulínu přímo úměrný růstu cukru.
  • Vysoký poměr volných mastných kyselin. Na pozadí trvalého zvyšování tělesné tukové hmotnosti (obezity) dochází k významnému zvýšení množství volných mastných kyselin v krvi. Tyto procesy mají škodlivý účinek na lidské zdraví, vyvolávají nadměrné sekreci hormonu snižující cukr, poškozují buněčnou strukturu tkání a podporují vývoj nebezpečných patologií.
  • Vliv aminokyselin, převážně argininu a leucinu. Tyto organické sloučeniny stimulují produkci inzulínu ze slinivky břišní. Čím více aminokyselin v těle se uvolňuje více inzulínu.
  • Zvýšený obsah vápníku a draslíku. Zvýšená koncentrace těchto látek zvyšuje vylučování protein-peptidového hormonu, který se uvolňuje v důsledku prudké změny podmínek biologického prostředí.
  • Vystavení hormonům produkovaným buňkami trávicího systému a slinivky břišní. Mezi tyto hormony patří gastrin, cholecystokinin, sekretin a další. Tyto účinné látky vedou k mírnému zvýšení sekrece inzulínu a jsou produkovány buňkami žaludku ihned po jídle.
  • Ketonová tělesa jsou chemické sloučeniny tvořené játry a jsou meziprodukty metabolických procesů: sacharidy, bílkoviny a tuky. Přebytek těchto látek v těle indikuje patologickou poruchu metabolismu a v důsledku toho i další sekreci inzulínu.

Stresové hormony, jako je adrenalin, norepinefrin a kortizol, vyvolávají významné uvolnění inzulinu do krve. Tyto aktivní sekreční látky se vytvářejí během akutního přepětí, aby se mobilizovalo tělo.

Stresové procesy probíhají na pozadí ostrého skoku indexů krevního cukru, což je přímý stav pro přežití organismu v nebezpečných situacích. Existuje koncept - stresující hyperglykémie, hormonální reakce, která se vyznačuje zvýšenou koncentrací glukózy v krvi během období silných nervových poruch.

Mechanismus účinku hormonu

Mechanizmus působení tohoto důležitého enzymu na metabolismus je odlišný. Vše závisí na tom, jaký druh výměnných procesů je třeba zvážit:

Výměna sacharidů

Účelem inzulínu je v tomto případě zvýšit propustnost buněčných struktur pro glukózu. Také peptid-proteinový hormon přispívá k tvorbě a posílení syntézy důležitého enzymu, glukokinázy, čímž se zrychluje proces štěpení glukózy v buňkách (glykolýza). Navíc inzulín zvyšuje aktivitu klíčových proteinových molekul glykolýzy a zvyšuje jejich počet. Hormon redukující cukr inhibuje glukoneogenezi, která je charakterizována tvorbou molekul glukózy v játrech a ledvinách, z jiných než sacharidových sloučenin.

Výměna bílkovin

Zvláštní zásluhou inzulínu v metabolismu bílkovin je zvýšit transportní funkci aminokyselin ve svalové tkáni a játrech. Pod vlivem peptidového hormonu dochází ke zvýšení syntézy bílkovin ve svalových tkáních a vnitřních orgánech a také zabraňuje rozpadu bílkovin v těle. Inzulín stimuluje růst intracelulárních struktur, podporuje reprodukci a dělení buněk.

Tuková výměna

Inzulín snižuje rozpad tuku (lipolýzu) v tukových tkáních a játrech. Také proteinový hormon může aktivovat syntézu neutrálních tuků (triacylglycerolů) v tukové tkáni lidského těla. Inzulin je schopen urychlit syntézu organických mastných kyselin a inhibovat syntézu ketonových tělísek v jaterní tkáni. Nadbytek ketonových tělísek indikuje selhání a patologické změny jater.

Regulace cukru v krvi

Mechanismus regulace glukózy v krvi zdravých lidí může být proveden použitím určitých potravin. Zatímco lidé s diabetes mellitus, užívání určitých léků pomáhá při řešení cukru.

Regulace metabolismu sacharidů nastává na různých úrovních organizace biologických systémů: buněčné, tkáně, orgánů a organismů. Úprava obsahu glukózy je založena na řadě faktorů, mezi které patří rozhodující význam celkové zdraví pacienta, přítomnost dalších patologií, kvalita a životní styl.

Hyperglykémie a hypoglykemie

Hyperglykémie a hypoglykemie jsou dva patologické procesy, které se vyvíjejí na pozadí porušení hladiny glukózy v těle. Tyto patologické stavy mohou mít pro pacienta velmi bolestivé následky, takže je nesmírně důležité věnovat časovou pozornost charakteristickým symptomům těchto onemocnění a organizovat okamžitou terapii!

Hyperglykémie je stav charakterizovaný trvalým zvyšováním cukru v krvi. U lidí s diabetem může vyvolat rozvoj hyperglykémie: přejídání, konzumace nezdravých potravin, porušení pravidel stravovacích návyků, nedostatek minimální fyzické námahy, zneužívání potravin obsahujících cukr, stresové stavy nebo nedoručení včas injekce inzulínu.

Doporučujeme také seznámit se s typy a výběrem inzulínové stříkačky.

Symptomy tohoto stavu:

  • Silný pocit žízně.
  • Časté nutkání na močení.
  • Bolest hlavy a ztráta koncentrace.
  • Pocity velmi přepracované.
  • Vzhled "hvězd" před očima.

Při léčbě hyperglykémie se dává přednost pečlivému sledování ukazatelů glukózy, používání speciálního přístroje a přísné dodržování terapeutických diet. Lékař také předepisuje léky, které snižují hladinu glukózy v krevním řečišti.

Hypoglykemie

Patologický proces vyskytující se na pozadí poklesu obsahu glukózy v krevním řečišti. Současně všechny systémy lidského těla trpí energetickým hladováním, ale mozková aktivita je více narušena. Hypoglykémie se může objevit z mnoha důvodů: nadměrná sekrece inzulínu v pankreatu, vysoká hladina inzulinu v těle, metabolický metabolismus uhlohydrátů v játrech nebo porucha funkce nadledvin.

Standardní projevy hypoglykemie:

  • Zvýšená úzkost a strach.
  • Bolest v hlavě, pulzující.
  • Nervozita a podrážděnost.
  • Neustálý pocit hladu.
  • Pálení a nepohodlí v žaludku.
  • Chvějící se svaly.
  • Arytmie a tachykardie.

Schéma léčby onemocnění závisí na stupni vývoje patologického procesu. V počátečním stádiu vzniku onemocnění je pacientovi prokázáno užívání přípravků s vysokým obsahem cukru. Pacientovi mohou být předepsány injekce inzulinu "Levemir", který je schopen zabránit rozvoji této nemoci téměř o 70% kvůli pomalému průtoku do krve.

V pozdějších stadiích onemocnění existuje potřeba nitrožilního podání roztoku glukózy, aby se předešlo nevratným účinkům v mozku. Nejnovější stadia hypoglykémie lze léčit výhradně v jednotce intenzivní péče.

Diabetes 1. typu

Diabetes mellitus 1. typu je autoimunitní endokrinní patologie spojená s úplným nedostatkem inzulinu v těle. Nezávislá produkce protein-peptidového hormonu je téměř zcela ukončena. Předpokladem pro vznik onemocnění je porucha lidského imunitního systému. Často se tento typ diabetu vyvíjí jako důsledek silného emočního šoku nebo genetické predispozice.

Pacienti cítí celou škálu bolestivých projevů onemocnění: prudký pokles tělesné hmotnosti, rychlé zhoršení zdraví, impotence, suchá kůže, nehojící se rány. Navíc dochází k dehydrataci kvůli častému močení, což vede ke konsistentnímu žíznivému syndromu.

terapie

Lidé s touto chorobou potřebují inzulinovou terapii denně. Je důležité si uvědomit, že diabetes 1. typu je nevyléčitelný, protože žádná lék nemůže vzkřísit buňky, které zemřou během této vážné nemoci.

Pečlivé sledování cukru v krevním řečišti a inzulinová terapie jsou jedinou možnou léčbou onemocnění. V souvislosti s akutním nedostatkem přírodního inzulínu v těle nemocného předepisuje lékař přímé modifikované analogy lidského inzulínu, jako je Novorapid. Tento ultra-krátký inzulín má účinek po 10 minutách po podání, zatímco krátký lidský inzulín pracuje ne dříve než o půl hodiny později. Účinky rychlých typů inzulínu trvají přibližně 5 hodin.

Diabetes 2. typu

Tato patologie je způsobena abnormálně vysokým obsahem cukru v krevním séru. Pro tento typ onemocnění je charakteristická porucha citlivosti tkání a buněk těla na inzulín. Tento typ diabetu je nejčastější u nemocných. Hlavními provokatéry této nemoci jsou:

  • Obezita.
  • Iracionální jídlo.
  • Hypodynamie - sedavý životní styl.
  • Přítomnost blízkých příbuzných s podobnou patologií.
  • Stálý vysoký tlak.

Co se stane s lidským tělem u diabetes typu 2?

Po standardním jídle se zřetelně zvyšuje cukr, zatímco pankreas není schopen uvolnit inzulín, což je charakteristické vysokými hladinami glukózy. Výsledkem tohoto procesu je snížená celulární citlivost, která je zodpovědná za rozpoznání hormonu snižujícího cukr. Tento stav se označuje jako inzulínová rezistence, odolnost buněčné stěny vůči účinkům inzulínu.

diagnostika

K identifikaci onemocnění jsou prováděny následující studie:

  1. Laboratorní krevní test glukózy.
  2. Stanovení hladiny glykovaného hemoglobinu. Jeho dávky jsou značně překračovány u lidí s diabetem.
  3. Test tolerance glukózy.
  4. Analýza moči u cukrů a ketonových sloučenin.

Nesprávná implementace diagnostických opatření a nedostatek správné léčby diabetes mellitus 2. typu může vést k vážným komplikacím, často se skrytým vývojem. Mezi nejčastější komplikace patří rozvoj ledvinové dysfunkce, nadměrný krevní tlak (hypertenze), zhoršená vizuální funkce a katarakta, poškození tkání dolních končetin a tvorba vředů.

Video: Proč potřebuju inzulín a jak to funguje?

Je důležité porozumět vážnosti tohoto endokrinního onemocnění a pokusit se zabránit vzniku nemoci prostřednictvím včasné diagnostiky, kompetentního léčebného režimu a dodržování přísných dietních doporučení. Jinak mohou patologické procesy diabetu vést k nezvratným důsledkům pro lidské zdraví.

Jaký je účinek inzulínu?

Inzulin patří do kategorie peptidových hormonů. Hormon se vytváří v pankreatu a hraje významnou roli ve většině metabolických procesorů, které se vyskytují v tkáních těla. Hlavní účinek inzulínu spočívá v tom, že snižuje koncentraci glukózy v krvi. Nedostatečný obsah vyvolává nástup diabetu.

Absolutní a relativní nedostatečnost inzulínu jsou stejně nebezpečné, stejně jako důsledky porušení jeho sekrece, které je důsledkem destrukce beta buněk. Absolutní nedostatečnost látky je jednou z hlavních příčin vzniku a vývoje diabetes mellitus prvního typu, relativního - druhého.

Co je látka?

Mechanismus účinku inzulínu je přímo spojen se strukturou molekul hormonu. Molekula tohoto hormonu se skládá ze dvou polypeptidových řetězců. Ten obsahuje 51 aminokyselinových zbytků. Polypeptidové řetězce jsou rozděleny do 2 skupin:

  • Řetězec;
  • V řetězci.

V první skupině je 21 aminokyselinových zbytků, ve druhém - 30. Řetězce jsou propojeny pomocí disulfidických můstků. Primární struktura a účinek inzulinu u různých druhů je odlišný. U lidí je primární struktura inzulínu podobnější, než u opic, ale u prasete.

Rozdíl mezi inzulinovými strukturami prasat a lidí v jediném aminokyselinovém zbytku, který je v B-řetězci. Dalším blízkým příbuzným osoby na struktuře a mechanismu práce s inzulínem je býk. Rozdíl mezi strukturou lidského a hovězího hormonu ve třech aminokyselinových zbytcích.

Účinek inzulínu není omezen na snížení hladiny cukru v krvi. Látka provádí následující funkce:

  • ovlivňuje dynamiku syntézy bílkovin a tuků;
  • stimuluje tvorbu glykogenu v tkáních svalů a jater;
  • zvyšuje propustnost plazmové membrány;
  • má anabolický účinek;
  • inhibuje aktivitu enzymů podílejících se na rozkladu glykogenu a tuku.

Jak metabolismus sacharidů přímo závisí na tom, jak inzulín funguje. Pokud se v beta buňkách z nějakého důvodu objeví destruktivní procesy, produkce hormonu je v těle narušena a začíná nevratná metabolická porucha.

Účinek inzulínu spočívá v tom, že zrychluje přenos glukózy přes buněčné membrány. Současně se ovlivňuje transport glukózy a regulují se proteiny v membráně. Účinek inzulinu spouští intracelulární mechanismus. Kvalita přenosu glukózy do buňky přímo závisí na tom, jak tento hormon působí na proteiny.

Většina látky ovlivňuje svalové a tukové tkáně. Inzulín je zodpovědný za transport glukózy do nich, a svalové a tukové tkáně přímo vykreslení sloučení životně důležitých funkcí v těle: oběhové, respirační, pohybové aktivity, a více.

Tělo přijímá energii z potravy a odloží ji stranou. Pokud tento mechanismus nepracuje úplně, znamená to, že se vylučuje sekrece hormonů.

O účincích a rizicích užívání drogy

Účinky inzulinového hormonu jsou rozděleny do tří skupin:

  • metabolické;
  • anabolické;
  • anti-katabolické.

Metabolický účinek látky spočívá v tom, že zvyšuje absorpci různých látek buňkami, včetně glukózy, zvyšuje množství syntézy glykogenu a snižuje intenzitu glykogeneze. Posledně jmenovaný proces je zvláště důležitý při regulaci hladiny cukru v krvi, protože hormon snižuje množství glukózy vytvořené v játrech. Anabolický účinek inzulínu je zaměřen na posílení biosyntézy proteinů. Díky svým anabolickým vlastnostem mění inzulín glukózu na triglyceridy. Když tělo začne chýbat hormon, vytváří se podmínky pro akumulaci tuku.

Antikatabolický účinek hormonu se provádí současně ve dvou směrech. Inzulin snižuje degradaci bílkovin a snižuje tok mastných kyselin do krevních buněk. Pro osoby s diabetem je jediným způsobem, jak udržet své zdraví, zlepšit kvalitu jejich života a prodloužit jejich trvání, užívání inzulinu obsahujících léků.

Je důležité, aby věděli všichni lidé s diabetem: v žádném případě by se dávka inzulínu neměla vypočítávat nezávisle. 100 jednotek inzulinu je letální dávka. Šance na záchranu života pacienta jsou hlavně v případech, kdy je osoba po zvážení kritické dávky inzulínu. Nějaký čas projde před nástupem kómatu, je však možné pacientovi opravdu pomoci, pokud je možné okamžitě do krve zavést glukózu.

Čas působení a typy hormonů

Doba trvání hormonálního inzulínu v lidském těle může být rozdělena do 3 kategorií:

Tyto složky charakterizují vliv léčiv obsahujících inzulín na tělo. Začátek se týká vniknutí hormonu do lidské krve. Od tohoto okamžiku má inzulin hypoglykemický účinek, což je jejich významná výhoda. Špička je poměrně krátká doba, vyznačuje se nejvýraznějším účinkem hormonu na snižování cukru. Doba trvání je delší než začátek a vrchol. Doba trvání inzulínu ke snížení obsahu cukru v krvi trvá.

Doba trvání účinku rozlišuje řadu typů inzulínu, jejichž použití v lékařské praxi závisí na různých faktorech, včetně pozadí a prandiálních sekrecí. Pro napodobení prvního inzulínu je buď dlouhý nebo středně působící, u druhého je nutný ultra krátký nebo krátkodobý inzulín.

Lidské hormony mají střední a krátké trvání, všechny ostatní inzulíny jsou analogické. Ty jsou vytvořeny z lidského inzulínu, ale struktura jejich molekul je upravena tak, že hormon získá potřebné vlastnosti pro napodobení bazálních nebo bolusových sekrecí.

Inzulin podávaný ke snížení hladiny cukru v krvi je rozdělen do 2 kategorií:

První je platná po dobu 24 hodin, protože je zavedena do pacientů nejvýše 1 den denně. Jeho použití je výhodnější než bolus, jehož účinnost je omezena na několik hodin. Bazální inzulín nemá žádný špičkový účinek a rovnoměrný účinek. To znamená, že při pravidelném užívání snižuje hladinu cukru v krvi na určitou, ne zvyšující se a ne klesající úroveň. Bolus se od něj liší tím, že rychleji působí na tělo, dostane se do krve, hormon má okamžitě hmatatelný účinek. Hypoglykemický účinek bolusového hormonu je nerovnoměrný, vrcholí v době jídla - když lze snížit množství cukru v krvi tímto typem inzulínu.

Použití analogového inzulínu je považováno za účinnější než lidské, protože uměle modifikované molekuly prvních hormonů napodobují lépe fyziologické sekrece.

Časté chyby

Existují různé schémata inzulinové terapie určená pro lidi s diabetem typu 1 a typu 2. U pacientů s diabetes mellitus 1. typu je předepisován bazální inzulín, jehož použití se provádí nejvýše dvakrát za 24 hodin. Tento typ hormonu je kombinován s bolusem - tento je podáván před jídlem. Tento postup podstoupil v lékařské praxi název: režim více injekcí. U diabetes mellitus typu 2 se inzulínová terapie skládá z užívání bazálního hormonového inzulínu a léků snižujících cukr.

V některých případech mohou pacienti slyšet stížnosti na nedostatek účinku injekčního inzulínu. Lék je v krvi, ale nedochází k poklesu hladiny cukru. Proč se to děje? Nejčastěji proto, že byla porušena technika podávání léků. Podobná situace může způsobit:

  • doba trvanlivosti inzulinu po uplynutí doby použitelnosti;
  • nesprávné uchovávání drogy;
  • míchání v jedné láhvi a současného zavádění různých druhů hormonu do těla;
  • vzduch vstupující do stříkačky;
  • aplikace na místo nastávající injekce alkoholu, která ničí inzulín.

Aby lék mohl mít účinný účinek, je třeba přísně dodržovat pokyny pro jeho použití a skladování, dávku injekce, používat pouze pracovní stříkačky nebo stříkačky.

Inzulinová aktivita vede k

(glukózový transportér, difuzní systém usnadňující glukózu)

Příjem glukózy v tkáních se zvyšuje

Fyziologické účinky inzulinu.

Hypoglykemický účinek: zvyšuje transport glukózy přes buněčné membrány, aktivuje fosforylaci glukózy, zvyšuje syntézu glykogenu, inhibuje glykogenolýzu a glukoneogenezi.

Účinky na metabolismus tuků:aktivuje tvorbu a ukládání triglyceridů, inhibuje přeměnu mastných kyselin na ketokyseliny, snižuje lipolýzu, inhibuje intracelulární lipázu.

Účinek na metabolismus bílkovin:zvyšuje syntézu bílkovin z aminokyselin, inhibuje konverzi aminokyselin na keto-kyseliny.

Pro léčbu diabetu.

Děti vyvíjejí diabetes mellitus 1. typu způsobené destrukcí RV β-buněk a absolutním deficitem inzulínu (autoimunitní, idiopatické).

Dávkování inzulínu:v závislosti na hladině glukózy v krvi, glykosurie, acetonurie. 1 díl inzulínu využívá 2,5-5 gramů cukru. Přesněji: 1 U inzulinu snižuje glykémii o 2,2 mmol / l (normálně glukóza nalačno = 3,3-5,5 mmol / l) nebo 0,3-0,8 U / kg tělesné hmotnosti za den.

Nejprve zoberte maximální počet a poté jednotlivě vyberte dávku. Během výběru dávky inzulínu se hladina glukózy v krvi měří až 7-9krát denně. Citlivost dětí na inzulín je mnohem vyšší než u dospělých.

Režimy inzulínu.

- tradiční: krátkodobě působící inzulín je podáván subkutánně nebo intramuskulárně 4-5krát denně 30 minut před jídlem.

- základní bolus (zintenzivnění): krátkodobě působící inzulín 30 minut před jídlem + injekce středně a dlouhodobě působících inzulínů poskytují bazální hladiny inzulínu, ale nevylučují postprandiální hyperglykémii, která je eliminována krátkodobými inzulíny (nejlepší je humalog).

Inzulíny se také používají.

- zvýšit chuť k jídlu s nedostatkem tělesné hmotnosti,

- jako součást polarizační terapie,

- v případě diabetu mellitus typu 2,

- se schizofrenií (terapie komatózou).

Hypoglykemie(těžší než hyperglykemie):

Tachykardie, pocení, třes, nevolnost, hlad, narušení funkce centrálního nervového systému (zmatenost, podivné chování), encefalopatie, křeče, kóma.

Pomoc: snadno stravitelné snídaně, sladkost. S kómatou v / 40% roztoku glukózy.

Lipodystrofiev místech podávání inzulínu - zmizení nebo zvýšení usazování podkožního tuku. Vyvíjí se v důsledku zavádění špatně vyčištěného inzulínu v případě porušení způsobu podávání léku (studené, povrchní podání (musí být hluboce subkutánně)) na stejném místě. Inzulin se nejčastěji vstřebává ze subkutánní tkáně přední břišní stěny, pomaleji od ramene, před stehna a velmi pomalu od podkapulární oblasti a hýždí. Na jednom místě není podáno více než 16 U inzulínu, jednou za 60 dní.

Alergické reakce (svědění, vyrážka, anafylaktický šok). Je to důsledek špatného vyčištění inzulínu, konzervačních látek na zvířecím inzulínu. Je nutné pacienta přenést na méně imunogenní léčivo (lidský inzulín), předepisovat antihistaminika, HA.

Opuch mozku, plic, vnitřních orgánů.

Zvýšení tělesné hmotnosti (obezita).

Atrofie β-buněk, inzulínová rezistence(se vyvíjí s potřebou inzulínu vyšší než 2 U / kg tělesné hmotnosti, přičemž se uvádí více než 60 IU denně).

Změny elektrolytů, metabolické poruchy, ztráta vědomí, deprese reflexů, anurie, hemodynamické poruchy.

Rozdíl je obtížný: v / v 40% roztoku glukózy.

In / in kapka krátkodobě působící inzulín (10-20 U) + glukóza podle potřeby.

Navíc subkutánně nebo intramuskulárně 5-10 U inzulínu při monitorování hladin glukózy.

Infúzní terapie - izotonické roztoky chloridu sodného, ​​chloridu draselného.

Pokud pH v krvi je menší než 7,0% v roztoku hydrogenuhličitanu sodného.

Kokarboxylázy ke snížení hladiny ketonových těl.

Diabetes mellitus nezávislý na inzulínu typu 2

Jsou předepsána perorální hypoglykemická činidla, která se nepoužívají v pediatrii.

Perorální hypoglykemické přípravky

Inzulín: co je to, mechanismus účinku, úloha v těle

Existuje mnoho mylných pochyb o inzulínu. Nemožnost vysvětlit takovou situaci, jako je to, proč někteří lidé drží svou hmotnost na 90 kg na 250 g sacharidů denně, jiní sotva drží své 80 kg na 400 g sacharidů, vyvolává mnoho otázek. Je čas na to všechno vyjádřit.

Obecné informace o inzulínu

Mechanismus účinku inzulínu

Inzulin je hormon, který reguluje hladinu glukózy v krvi. Když člověk jedí část sacharidů, hladina glukózy v krvi stoupá. Pankreas začne produkovat hormonální inzulín, který začne využívat glukózu (po zastavení vlastních procesů tvorby glukózy v játrech) tím, že se rozšíří do buněk celého těla. U zdravého člověka inzulín přestává být produkován, když hladina glukózy v krvi klesá. Vztah mezi inzulínem a buňkami je zdravý.

Když je snížená citlivost na inzulín, pankreas produkuje příliš mnoho inzulinu. Proces pronikání glukózy do buněk se stává obtížným, přítomnost inzulinu v krvi se stává velmi dlouhou, což vede ke špatným důsledkům pro metabolismus (zpomaluje).

Inzulín je však nejen regulátorem krevního cukru. Stimuluje také syntézu proteinů ve svalech. Také inhibuje lipolýzu (štěpení tuku) a stimuluje lipogenezi (akumulace tukových zásob).

Inzulin pomáhá transportovat glukózu do buněk a pronikat do buněčných membrán.

S touto funkcí je spojena jeho špatná pověst. Někteří tvrdí, že strava bohatá na potraviny, které stimulují zvýšenou produkci inzulínu, jistě vede k nadměrné hmotnosti. To není nic jiného než mýtus, který bude rozptýlen dole.

Fyziologický účinek inzulinu na různé procesy v těle:

  • Zajištění glukózy v buňkách. Inzulin zvyšuje propustnost buněčných membrán o 20krát pro glukózu, čímž dodává paliva.
  • Stimuluje syntézu, inhibuje rozklad glykogenu v játrech a svalech.
  • Způsobuje hypoglykemii (snížení hladiny cukru v krvi).
  • Stimuluje syntézu a zabraňuje rozpadu tuku.
  • Stimuluje usazování tuku v tukové tkáni.
  • Stimuluje syntézu a inhibuje rozklad bílkovin.
  • Zvyšuje propustnost buněčné membrány na aminokyseliny.
  • Stimuluje syntézu i-RNA (informační klíč k procesu anabolismu).
  • Stimuluje produkci a zvyšuje účinek růstového hormonu.

Úplný seznam funkcí lze nalézt v příručce V.K.Verina, V.V. Ivanova "HORMONY A JEJICH ÚČINKY" (Petrohrad, FOLIANT, 2012).

Je inzulín přítelem nebo nepřítelem?

Citlivost buněk na inzulín u zdravé osoby je velmi závislá na složení těla (procento svalů a tuků). Čím více svalů v těle, tím více energie potřebujete, abyste je mohli krmit. Svalové buňky svalnatého člověka pravděpodobněji konzumují živiny.

Níže uvedený obrázek ukazuje graf hladin inzulinu u lidí s nízkým obsahem tuku a obézních lidí. Jak je patrné i během období na lačno, jsou hladiny inzulinu u obézních lidí vyšší. Lidé s nízkým podílem tuku mají vyšší míru absorpce živin, proto je přítomnost inzulinu v krvi kratší než u obézních lidí, jejichž absorpce živin je mnohem pomalejší.

Hladiny inzulínu během období nalačno a 1, 2, 3 hodiny po jídle (modrá - lidé s malým podílem tuku, červená - lidé s obezitou)

Získejte lepší a silnější bodytrain.ru

Přečtěte si další články na blogu znalostní báze.

Funkce inzulínu, role v těle. Nemoci způsobené nedostatkem a přebytkem hormonu

Inzulin je hormon, který hraje v lidském těle zvláštní roli. Porušení jeho produktů způsobuje vážné patologické procesy systémové povahy.

Již více než jedno století se provádí výzkum výroby a působení hormonu, a to nebylo marné. Moderní medicína již pokročila ve studiu inzulínu, což nám umožnilo nalézt způsoby, jak regulovat jeho syntézu.

V našem redakčním textu zvažujeme, jak inzulín ovlivňuje tělo, jeho funkce a mechanismus jeho působení. Stejně jako by se měl pacient chovat v přítomnosti různých patologických stavů, které jsou doprovázeny nedostatkem hormonu.

Produkce inzulínu se provádí pomocí β-buněk pankreatu.

Organismus produkující hormony

Především je třeba poznamenat úlohu pankreatu v lidském těle, neboť ona je zodpovědná za produkci důležitého hormonálního inzulínu. Toto tělo má jednu funkci, plní dvě významné funkce.

Tabulka číslo 1. Funkce pankreatu:

Jak je vidět z obsahu, endokrinní část těla je pouze 2%, ale mají zvláštní význam pro činnost trávicí soustavy a celého organismu. Tato část se skládá z ostrovů pankreatu, nazývaných "ostrovce Langerhans", což jsou mikroskopické buněčné klastry bohaté na kapiláry.

Tyto ostrovce jsou zodpovědné za syntézu hormonů, regulované metabolické procesy a metabolismus uhlohydrátů, včetně inzulínu - hormonu struktury proteinu.

Je důležité. Nedostatek inzulinu vede k tak běžnému a spíše závažnému onemocnění, jako je diabetes mellitus (DM).

Diabetes vyžaduje konstantní sledování hladiny cukru v krvi.

Podstata a význam inzulínu

Inzulin je proteinový hormon produkovaný v β-buňkách umístěných v pankreatických ostrůvcích pankreatu. Vykonává mnohostranné funkce přímo spojené s metabolickými procesy. Hlavním úkolem hormonu je regulovat hladinu glukózy v krevní plazmě.

Funkce inzulínu u lidí je následující:

  • zvýšená permeabilita plazmové membrány pro glukózu;
  • aktivace enzymů glykolýzy;
  • přemístění přebytečné glukózy do jater, svalů a mastných tkání v modifikované formě, jako je glykogen;
  • stimulace syntézy bílkovin a tuků;
  • potlačení enzymů, které ovlivňují rozklad glykogenu a tuku.

Všimněte si, že funkce glykogenu a inzulínu jsou úzce propojeny. Když jíte, pankreas začne produkovat inzulín, aby neutralizoval přebytek glukózy (norma je 100 mg na 1 deciliter krve), která vstupuje do jater, stejně jako tuk a svalová tkáň ve formě glykogenu.

Glykogen je komplexní sacharid sestávající z řetězce molekul glukózy. Při poklesu hladiny cukru v krvi (například při vysokém fyzickém namáhání nebo při silném namáhání) jsou rezervy látky rozděleny do složek enzymy, což pomáhá normalizovat hladiny glukózy.

Pokud je v těle nedostatek inzulínu, ovlivní se tím zásoby glykogenu, které jsou obvykle 300 až 400 gramů.

Úroveň plazmatického cukru je 100 mg na 1 decilitr krve, přebytek je považován za patologický.

Nemoci způsobené nedostatkem hormonu

Pankreatická dysfunkce vede k tomu, že inzulín je produkován v nedostatečném množství nebo je jeho absolutní absence. Tato okolnost je nebezpečná pro vývoj diabetu mellitus - onemocnění projevující se nedostatkem inzulinu.

V závislosti na druhu onemocnění se člověk stává závislou na hormonu, je třeba, aby pacienti pravidelně vstoupili subkutánně, aby se udržely normální hladiny glukózy. Existují dva typy diabetu.

Tabulka číslo 2. Typy diabetu:

Pokud jde o diabetes typu I, je zde docela jasné, že lidé, kteří podstoupili tento typ onemocnění, jsou zcela závislí na léčbě inzulínem. K udržení hladiny cukru v krvi jsou nuceni pravidelně podávat inzulín.

Ale terapie diabetu typu II je zaměřena na stimulaci citlivosti buněk na hormon. Hlavní součástí léčby je zdravý životní styl, správná strava a užívání tablet. V této otázce existuje celá řada kreativity lékaře a pacienta!

Inzulínové injekce jsou nutné pro diabetes typu I.

Navzdory pacientově nezávislosti od injekcí, bohužel v častých případech existují dobré důvody pro předepisování inzulinu u diabetes 2. typu.

  • příznaky akutního nedostatku hormonů (úbytek hmotnosti, ketóza);
  • přítomnost diabetických komplikací;
  • závažné infekční nemoci;
  • exacerbace chronických onemocnění;
  • indikace pro chirurgii;
  • nově diagnostikovaný diabetes s vysokou hladinou glykémie, bez ohledu na věk, váhu a odhadovanou délku onemocnění;
  • přítomnost těžkých poruch ledvin a jater;
  • těhotenství a kojení.

Vzdělávání a mechanismus činnosti

Hlavním impulsem pro produkci inzulinu v pankreatu je zvýšení plazmatické glukózy. Hormonová funkce je poměrně rozsáhlá, ovlivňuje především metabolické procesy v těle, podporuje tvorbu glykogenu a normalizaci metabolismu uhlohydrátů. Abychom pochopili vliv inzulínu, musíme znát jeho vzdělání.

Vzdělávání

Proces tvorby hormonů je složitý mechanismus, který se skládá z několika fází. Nejdříve se v pankreatických ostrůvcích vytvoří inaktivní prekurzorový peptid (preproinzulin), který se po sérii chemických reakcí stává aktivním při dozrávání (proinzulin).

Proinzulin, který je transportován do Golgiho komplexu, se přemění na hormonální inzulín. Vylučování probíhá po celý den v nepřetržitém režimu.

Tabulka číslo 3. Míra inzulínu v krvi, s ohledem na věk a kategorii osob:

Stimulačním faktorem pro produkci inzulínu je příjem potravy (zejména cukrovinky). Současně se objevují další stimulanty, jako jsou:

  • cukr;
  • aminokyseliny (arginin, leucin);
  • hormony (cholecysticinin, estrogen).

Hyperfunkce produkce inzulinu se s rostoucími koncentracemi v krvi pozoruje:

Snížení funkce hormonální produkce je zaznamenáno se zvýšením hladiny hyperglykemických homonů (glukagon, adrenální hormony, růstový hormon), protože jejich nadměrný obsah zvyšuje hladinu glukózy.

Regulace glukózy

Jak jsme zjistili, inzulin začne být intenzivně produkován beta-buňkami s každým jídlem, tj. Když je do těla dodáváno významné množství glukózy. Dokonce i s poklesem příjmu glukózy, β-buňky nikdy nezastaví normální sekreci hormonu, ale když hladiny glukózy klesají na kritické hodnoty, hyperglykemické hormony se uvolňují v těle, které podporují glukózu v krevní plazmě.

Pozor. Adrenalin a všechny ostatní stresové hormony výrazně inhibují inzulín v krevní plazmě.

Tabulka č. 4. Norma glukózy:

Hladina glukózy v plazmě se krátce po jídle zvyšuje.

Kontinuita komplexního mechanismu výroby a působení inzulínu je považována za hlavní podmínku pro normální fungování těla. Dlouhodobé hladiny zvýšené glukózy v krvi (hyperglykémie) jsou hlavními příznaky diabetu.

Pojem hypoglykemie se však týká dlouhodobé hladiny nízké hladiny glukózy v krvi, doprovázené závažnými komplikacemi, jako je hypoglykemická kóma, která může být fatální.

Nejnebezpečnějším důsledkem cukrovky je hypoglykemická kóma.

Aktivita inzulínu

Inzulin ovlivňuje všechny metabolické procesy v těle, ale má zásadní vliv na syntézu uhlohydrátů, což je způsobeno zvýšenou funkcí transportu glukózy přes buněčné membrány. Aktivace účinku inzulinu spouští mechanismus intracelulárního metabolismu, při němž je přivádění glukózy do krevní plazmy transportováno přes buněčné tkáně.

Díky inzulínu se glukóza posílá v modifikované formě (glykogen) na dva typy tkání:

Celkově tyto tkáně tvoří 2/3 celé buněčné membrány těla, které vykonávají nejdůležitější funkce. Toto je:

  • dýchání;
  • pohyb;
  • energetická rezerva;
  • krevní oběh atd.

Účinky inzulinu

V těle je inzulin významný v procesu metabolismu a energetických rezerv. Inzulin je hlavní hormon, který pomáhá normalizovat hladiny glukózy v plazmě. Má mnoho účinků zaměřených na zajištění činnosti vedoucí k aktivitě některých enzymů.

Tabulka číslo 5. Účinky inzulinu:

  • zvýšené absorpce glukózy a dalších látek buněk;
  • aktivace enzymů glykolýzy;
  • zvýšená syntéza glykogenu;
  • snížení glukoneogeneze (tvorba glukózy z různých látek v jaterních buňkách).
  • zvýšené absorpce aminokyselin v buňce;
  • zvýšení transportní funkce iontů draslíku, fosfátu a hořčíku do buněčné tkáně;
  • stimulace replikace DNA;
  • stimulace biosyntézy proteinů;
  • zvýšení syntézy mastných kyselin s následnou esterifikací.
  • potlačení hydrolýzy proteinů (snížení degradace proteinů);
  • snížení hladiny lipolýzy (potlačení funkce transportu mastných kyselin do krevní plazmy).

Nedostatek inzulínu

Nedostatečná produkce inzulínu vede ke zvýšení glukózy v krevní plazmě. Tato okolnost vede k rozvoji takového patologického stavu, jako je diabetes. Nedostatek inzulínu může být způsoben různými důvody a jeho nedostatek může být určen některými specifickými příznaky.

Symptomy nedostatku inzulinu

Nedostatečné hladiny hormonů mohou naznačovat následující příznaky:

  • stálý pocit žízně;
  • sucho v ústech;
  • zvýšení frekvence močení;
  • pocit hladu;
  • krevní test ukazuje zvýšenou hladinu glukózy (hyperglykemii).

Za přítomnosti výše uvedených symptomů by měl člověk okamžitě kontaktovat endokrinologa. Diabetes mellitus je komplexní patologický stav, který vyžaduje okamžitou léčbu.

Pokud je onemocnění zjištěno včas, může být léčba omezena na přípravu tablet a obsah cukru může být udržován správnou výživou.

Hlavním příznakem cukrovky je neustálý pocit žízně.

Pozor. Nedostatek inzulínu bez řádné léčby začíná postupovat a stává se vážnějšími formami, které ohrožují život pacienta.

Příčiny nedostatku hormonu

Nedostatek inzulínu může nastat z mnoha důvodů. Toto je:

  1. Jíst "nevyžádané" jídlo, časté přejídání.
  2. Jako součást stravy dominuje velké množství cukru a bílé mouky. K převedení tohoto množství cukru musí pankreas produkovat velké množství inzulínu. Někdy se tělo nedokáže vyrovnat s tímto úkolem, je zde dysfunkce žlázy.
  3. Přítomnost chronických a závažných infekčních onemocnění. Oslabují imunitní funkci a zvyšují riziko komorbidity.
  4. Silný stres, nervové šoky. Úroveň glukózy je přímo úměrná psychickému stavu člověka, s nervovými excitacemi, hladina cukru v krvi stoupá na kritické úrovně.
  5. Vysoká fyzická námaha nebo úplná pasivita.
  6. Zánětlivé procesy v pankreatu.
  7. Komplikace po operaci.
  8. Dědičná predispozice
  9. Nedostatek bílkovin a zinku, stejně jako zvýšená hladina železa.

Nadměrná zásoba inzulínu

Vysoká hladina inzulínu není méně nebezpečná pro lidské zdraví. Může také způsobit hypoglykemii, což znamená kritické snížení hladiny cukru v krvi.

Symptomy

Při zvýšených hladinách hormonu tkáňové buňky přestanou přijímat požadované množství cukru.

Při zvýšené hladině inzulínu nastávají následující příznaky:

  • bolest hlavy;
  • letargie;
  • zmatenost;
  • křeče;
  • akné a lupy;
  • zvýšené pocení;
  • tvorba cyst ve vaječnících;
  • porušení menstruačního cyklu;
  • neplodnost

V těžkých zanedbaných situacích může hyperfunkce hormonu vést ke komatu a smrti.

Je důležité. Inzulin má vasokonstrikční účinek, takže jeho nadbytku přispívá k vysokému krevnímu tlaku a narušení krevního oběhu v mozku. Elasticita tepen se zmenšuje a stěny karotidových tepen se stále zesilují. Tato skutečnost způsobuje nedostatek jasného myšlení u lidí, jak stárnou.

Hlavním znakem nadbytečného inzulínu je bolesti hlavy a letargie.

Po nějaké době, při absenci správné terapie, buňky pankreatu "si uvědomují", že tělo má inzulín nad rámec normy a úplně zastaví produkci hormonu. To může vést k cukrovce.

Úroveň hormonu začíná klesat a provádět okamžité životně důležité funkce. To vede k narušení metabolismu, křehnutí kyslíkem a jejich ničení.

Důvody

Nadbytečnost inzulínu může být způsobena několika důvody. Mezi hlavní faktory ovlivňující tuto patologii patří obezita. U lidí s nadváhou je absorpce tuku pomalá, funkce krevního oběhu klesá a renální selhání se vyvíjí.

Je důležité. U diabetiků je hlavním důvodem zvýšení hladiny hormonu v krvi předávkování injekcí inzulínu.

Důvody pro zvýšení hladin hormonů:

  1. Tumorové formace pankreatu (zejména benigní nádory, nazývané inzulinomy). Podporují zvýšenou produkci hormonů.
  2. Patologická proliferace β-buněk.
  3. Dysfunkce produkce glukagonu, přispívající k rozpadu glykogenu v játrech (rezervu glukózy).
  4. Selhání metabolismu uhlohydrátů.
  5. Patologie jater a ledvin.
  6. Polycystický vaječník.
  7. Přítomnost neuromuskulárního onemocnění, jako je dystrofická myotonie.
  8. Maligní novotvary břišní dutiny.
  9. Nadměrné cvičení.
  10. Časté stresující situace a nervózní vzrušení.

Zlepšené hladiny hormonu jsou ovlivněny nesprávnou výživou. To může být časté přejídání a jíst "škodlivé" jídlo a sladkosti, stejně jako půst, aby dramaticky snížili váhu.

Snížení produkce hormonů, jako jsou glukokortikoidy, kortikotropiny a somatotropiny, zvyšuje produkci inzulínu.

Účinky zvýšeného inzulínu

Přebytek inzulinu v krvi vede k vážným abnormalitám v těle. Se zvýšenou hladinou hormonu dochází k poruchám v krevním oběhu, které jsou plné vývoje gangrény končetin, selhání ledvin a dysfunkce centrálního nervového systému. Také negativní vliv na reprodukční funkce, u ženské endokrinní poruchy vede k neplodnosti.

Na pozadí zvýšeného inzulínu se objevují následující patologické stavy:

  • insulinom;
  • inzulínový šok;
  • syndrom chronického předávkování.

Tabulka č. 6. Patologické stavy způsobené přebytkem hormonu.

Buďte zdraví!

Pokud chcete - být zdravý!

Hlavní navigace

  • Otevřít
  • [Odkaz na 453] To je zajímavé
  • [Odkaz na 376] Organismus
  • [Odkaz na 378] HLS
  • [Odkaz na 380] Techniky
  • [Odkaz na 382] Napájení
  • [Odkaz na 384] Psychologie
  • [Odkaz na 386] Děti
  • [Odkaz na 388] Zdravotnické produkty
  • [Odkaz na 394] Jóga
  • [Odkaz na 5298] Nemoci
  • Otevřít

Inzulín

Inzulín (z latinského Insula "ostrov") je peptidový hormon, pankreatický hormon. Vznikla v beta buňkách ostrovů Langerhans pankreatu. Má mnohostranný účinek na metabolismus téměř ve všech tkáních. Je považován za nejvíce studovaný hormon.

Hlavním účinkem inzulinu je snížení koncentrace glukózy v krvi. Inzulin zvyšuje propustnost plazmy na glukózu, aktivuje klíčové enzymy glykolýzy, stimuluje tvorbu glykogenu v játrech a svalech z glukózy a zvyšuje syntézu tuků a bílkovin.

Navíc inzulín inhibuje aktivitu enzymů, které rozkládají glykogen a tuky, to znamená, že kromě anabolického účinku má inzulin také antikatabolický účinek.

Porucha sekrece inzulínu v důsledku destrukce beta buněk - absolutní nedostatečnost inzulínu - je klíčovým prvkem v patogenezi diabetes mellitus 1. typu. Porušení účinku inzulínu na tkáň - relativní nedostatek inzulínu - má důležité místo ve vývoji diabetu 2. typu.

STRUKTURA

Primární struktura inzulinu u různých druhů se poněkud liší, stejně jako jeho význam pro regulaci metabolismu uhlohydrátů. Prasečí inzulín je nejblíže člověku, který se od něj liší pouze jedním aminokyselinovým zbytkem: alanin je umístěn v poloze 30 řetězce B prasečího inzulínu a treonin je umístěn v lidském inzulinu.

SECRETION

Beta buňky ostrovů Langerhans jsou citlivé na změny hladin glukózy v krvi; jejich uvolňování inzulinu v reakci na zvýšení koncentrace glukózy je realizováno následujícím mechanismem:

Glukóza je volně transportována do beta buněk speciálním proteinovým nosičem GluT 2.

V buňce se glukóza podrobí glykolýze a dále se oxiduje v respiračním cyklu za vzniku ATP; Intenzita syntézy ATP závisí na hladině glukózy v krvi.

ATP reguluje uzavření iontových draslíkových kanálů, což vede k depolarizaci membrány.

Depolarizace způsobuje otevření potenciálně závislé vápníkové kanály, což vede k průtoku vápníku do buňky.

Zvýšení hladiny vápníku v buňce aktivuje fosfolipázu C, která rozkládá jeden z membránových fosfolipidů, fosfatidylinositol-4,5-bisfosfát, na inositol-1,4,5-trifosfát a diacylglycerát.

Inositol trifosfát se váže na proteiny receptoru EPR. To vede k uvolnění vázaného intracelulárního vápníku a prudkému zvýšení koncentrace.

Významné zvýšení koncentrace iontů vápníku v buňce vede k uvolnění předběžně syntetizovaného inzulínu uloženého v sekrečních granulích.

Kromě inzulínu a C-peptidu obsahují zralé sekreční granule ióny zinku, amylin a malé množství proinzulinu a meziproduktů.

Inzulín se uvolňuje z buňky exocytózou - zralá sekreční granule se blíží k plazmové membráně a pojistkám s ní a obsah granulí se vytlačuje z buňky. Změna fyzikálních vlastností média vede k eliminaci zinku a rozkladu krystalického inaktivního inzulínu na jednotlivé molekuly, které mají biologickou aktivitu.

NAŘÍZENÍ

Hlavním stimulátorem uvolňování inzulínu je zvýšení hladiny glukózy v krvi. Kromě toho se při jídle stimuluje tvorba inzulínu a jeho sekrece, a to nejen glukózy nebo sacharidů.

Sekrece inzulínu je zvýšena aminokyselinami, zejména leucinem a argininem, některými hormony gastroenteropankretického systému: cholecystokininem, glukagonem, HIP, GLP-1, ACTH, estrogeny, deriváty sulfonylmočoviny. Také sekrece inzulínu zvyšuje hladinu draslíku nebo vápníku, volných mastných kyselin v krevní plazmě.

Beta buňky jsou také pod vlivem autonomního nervového systému:

  • Parasympatická část (cholinergní zakončení vagusového nervu) stimuluje sekreci inzulínu;
  • Sympatická část (aktivace α2-adrenoreceptorů) potlačuje sekreci inzulínu.

Syntéza inzulínu se znovu stimuluje glukózovými a cholinergními nervovými signály.

AKCE

V každém případě inzulín ovlivňuje všechny druhy metabolismu v celém těle. Ovšem v první řadě se činnost inzulínu týká výměny sacharidů. Hlavní vliv inzulinu na metabolismus sacharidů je spojen se zvýšeným transportem glukózy přes buněčné membrány. Aktivace inzulínového receptoru spouští intracelulární mechanismus, který přímo ovlivňuje tok glukózy do buňky regulováním množství a fungování membránových proteinů, které přenášejí glukózu do buňky.

V největší míře závisí transport glukózy ve dvou typech tkání od inzulínu: svalové tkáně (myocyty) a tukové tkáně (adipocyty) - to je tzv. tkáně závislé na inzulínu. Spolu s téměř dvěma třetinami celé buněčné hmoty lidského těla vykonávají v těle takové důležité funkce jako pohyb, dýchání, krevní oběh atd. A uchovávají energii uvolněnou z potravin.

MECHANISMUS

Stejně jako ostatní hormony působí inzulin receptorovými proteiny.

Inzulínový receptor je komplexní integrální buněčný membránový protein, konstruovaný z 2 podjednotek (a a b), z nichž každý je tvořen dvěma polypeptidovými řetězci.

Inzulin s vysokou specifičností se váže a je rozpoznán a-podjednotkou receptoru, který po přidání hormonu mění svou konformaci. To vede k vzniku aktivity tyrosinkinázy v podjednotce b, což vyvolává rozsáhlý řetězec reakcí pro aktivaci enzymů, který začíná autofosforylací receptoru.

Celý komplex biochemických účinků interakce inzulínu a receptoru ještě není zcela jasný, ale je známo, že sekundární mediátory tvoří v mezistupně: diacylglyceroly a inositol trifosfát, jehož jedním z účinků je aktivace enzymu proteinkinázy C s fosforylačním (a aktivačním) účinkem na enzymy a související změny v intracelulárním metabolismu.

Zvýšená absorpce glukózy do buňky je spojena s aktivačním účinkem inzulínových mediátorů na zahrnutí cytoplazmatických vezikul, obsahujících GLUT 4, glukózový nosičový protein, do buněčné membrány.

FYZIOLOGICKÉ ÚČINKY

Inzulin má komplexní a mnohostranný účinek na metabolismus a energii. Mnoho účinků inzulínu je realizováno díky své schopnosti působit na aktivitu řady enzymů.

Inzulin je hlavní hormon, který snižuje krevní glukózu (hladiny glukózy jsou také sníženy o androgeny, které jsou vylučovány retikulární zónou kůry nadledvin), je to dosaženo prostřednictvím:

  • zvýšené vychytávání glukózy a dalších látek buněk;
  • aktivace klíčových enzymů glykolýzy;
  • zvýšení intenzity syntézy glykogenu - inzulín způsobuje ukládání glukózy buňkami jater a svalů polymerací do glykogenu;
  • snížení intenzity glukoneogeneze - je snížena tvorba glukózy v játrech z různých látek.

Anabolické účinky

  • zvyšuje buněčné vychytávání aminokyselin (zejména leucinu a valinu);
  • zvyšuje transport iontů draslíku do buněk, jakož i hořčíkových a fosfátových iontů;
  • zlepšuje replikaci DNA a biosyntézu proteinů;
  • zvyšuje syntézu mastných kyselin a jejich následnou esterifikaci - v tukové tkáni av jaterním inzulinu přispívá k přeměně glukózy na triglyceridy; s nedostatečným množstvím inzulínu se stává opak - mobilizace tuků.

Antikatabolické účinky

  • inhibuje hydrolýzu proteinů - snižuje degradaci proteinů;
  • snižuje lipolýzu - snižuje tok mastných kyselin v krvi.

Vymazání

Vylučování inzulínu z krevního řečiště se provádí hlavně játry a ledviny.

Jaterní clearance

Při průchodu portálním systémem se játra obvykle váží a zničí až 60% inzulínu vylučovaného pankreasem, dalších 35-40% se vylučuje ledvinami (v případě podávání exogenního inzulínu u diabetes mellitus však větší zátěž padá na ledviny, protože inzulín parenterálně inzulín projde portální žilou ). Když vstoupí do hepatocytů, inzulín je nejprve vystaven enzymu insulinase, který ničí disulfidové můstky mezi řetězci A a B molekuly inzulínu, po které se zbytky molekuly degradují na aminokyseliny.

Klírens ledvin

Inzulin má molekulovou hmotnost 5808 Da (jednotka atomové hmotnosti), a proto volně prochází glomerulus do Bowman-Shumlyansky kapsle. Inzulin je odstraněn z lumen tubulu nosičem, po kterém vstupuje do lysosomů tubulárního epitelu a rozkládá se na aminokyseliny.

Odstranění tkáně

Určitá (nevýznamná) frakce inzulínu je zničena na úrovni cílových tkání: po indukci signalizačních cest se komplex inzulínu + receptoru snižuje do cytosolu a podstoupí proteolýzu v lysosomech (pouze inzulinové zbytky jsou degradovány a uvolněný receptor je transportován zpět na membránu a opět vložen do ní ).

REGULACE ÚROVNĚ RUKOU V KRVI

Udržování optimální koncentrace glukózy v krvi je výsledkem mnoha faktorů, což je kombinace koordinované práce mnoha tělesných systémů. Vedoucí úloha při udržování dynamické rovnováhy mezi procesy tvorby a využití glukózy patří k hormonální regulaci.

Průměrná hladina glukózy v krvi zdravé osoby v závislosti na věku stravování se pohybuje v rozmezí od 2,7 do 8,3 (norma na prázdném žaludku 3,3-5,5 mmol / l, ale bezprostředně po jídle se koncentrace prudce zvyšuje na krátkou dobu čas

Dvě skupiny hormonů opačným způsobem ovlivňují koncentraci glukózy v krvi:

  • jediný hypoglykemický hormon je inzulin;
  • hyperglykemické hormony (glukagon, růstový hormon a hormony nadledvin), které zvyšují hladinu glukózy v krvi.

Když hladiny glukózy klesnou pod normální fyziologické hodnoty, sekrece inzulínu beta buňkami klesá, ale obvykle se nikdy nezastaví.

Pokud hladina glukózy klesne na nebezpečnou úroveň, uvolňují se tzv. Continsuline (hyperglykemické) hormony (glukokortikoidy a glukagon, což je produkt sekrece alfa buněk pankreatických ostrůvků), které způsobují uvolňování glukózy do krve. Adrenalin a další stresové hormony silně inhibují sekreci inzulínu do krve.

Přesnost a účinnost tohoto složitého mechanismu je nepostradatelným předpokladem pro normální fungování celého organismu, zdraví.

Dlouhotrvající zvýšená hladina glukózy v krvi (hyperglykémie) je hlavním příznakem a patogenetickou podstatou diabetes mellitus.

Hypoglykemie - snížení hladiny glukózy v krvi - má často ještě vážnější důsledky. Takže extrémní pokles hladin glukózy může být plný vývoje hypoglykemické kómy a smrti.

Hyperglykémie

Hyperglykémie - zvýšení hladiny cukru v krvi.

Ve stavu hyperglykémie vzrůstá příjem glukózy jak v játrech, tak v periferních tkáních. Jakmile hladina glukózy překročí určitou hranici, pankreas začne produkovat inzulín.

Hypoglykemie

Hypoglykemie je patologický stav charakterizovaný poklesem periferní krevní glukózy pod normální hodnoty (