ИНСУЛИН

Содержание
  1. Что такое инсулин? | Университетская клиника
  2. Как действует инсулин
  3. Инсулин и глюкагон
  4. Когда не хватает инсулина
  5. Когда слишком много инсулина
  6. Когда проверяют уровень инсулина?
  7. ссылкой:
  8. Виды инсулина и методы инсулинотерапии при сахарном диабете
  9. Классификация инсулина
  10. Инсулин ультракороткого и короткого действия
  11. Инсулин средней и длительной продолжительности действия
  12. Техника инъекций инсулина
  13. Инсулиновые помпы
  14. Инсулин и его значение для организма
  15. Поджелудочная железа
  16. Здоровая клетка
  17. Голодание
  18. Сахарный диабет 1 типа и абсолютная недостаточность инсулина. Механизм заболевания – предпосылки разъяснения
  19. Инсулин в крови
  20. Показания к анализу
  21. Симптомы, при наличии которых назначается исследование инсулина
  22. Расшифровка
  23. Высокий инсулин
  24. Подготовка к анализу
  25. ИНСУЛИН
  26. Биосинтез инсулина, регуляция секреции инсулина
  27. Превращение инсулина в организме
  28. Биологическое действие инсулина
  29. Методы определения инсулина
  30. Показания и противопоказания

Что такое инсулин? | Университетская клиника

ИНСУЛИН

Инсулин – это гормон, вырабатываемый поджелудочной железой, который необходим для метаболизма углеводов и, в меньшей степени, жиров. Благодаря инсулину энергия (глюкоза) из пищи переносится из крови в клетки. Таким образом снижается уровень сахара в крови и обеспечивается питание клеток. 

Когда уровень инсулина в норме, уровень сахара в крови в норме. Когда инсулин слишком низкий (или не работает должным образом), диагностируется диабет. Когда уровень инсулина высокий, а уровень сахара в норме, мы говорим об инсулинорезистентности.

Диабет 1 типа, диабет 2 типа и инсулинорезистентность – это проблемы со здоровьем, которые связаны с инсулином – гормоном, необходимым для жизни. Он нужен организму в строго определенном количестве. Опасны как дефицит инсулина, так и его чрезмерный избыток. 

Какую роль инсулин играет в организме? Когда следует проверять его уровень? Что происходит, когда инсулина слишком мало или слишком много?

Как действует инсулин

Инсулин – это гормон, понижающий уровень сахара в крови. Его образно называют ключом, открывающим клетки энергии из пищи. Источником энергии для организма являются углеводы.

Энергия из простых углеводов проникает в кровь практически сразу после еды, сложные углеводы сначала нужно расщепить на простые сахара – глюкозу в процессе пищеварения. Она циркулирует в крови и попадает в клетки только в присутствии инсулина.

Без инсулина клетки не могут получать энергию из пищи, даже если в крови много глюкозы.

Механизм действия инсулина

Отсюда взаимосвязь между уровнем сахара и инсулином. Когда этот гормон отсутствует, глюкоза не попадает в клетки, она остается в крови, что приводит к гипергликемии. Состояние диагностируют в лабораторных исследованиях или с помощью глюкометра.

Важно отметить, что инсулин не снижает уровень сахара в крови до нуля, то есть не вся энергия из пищи поступает в клетки. Строго определенное количество сахара остается в крови и является топливом, необходимым для работы мозга. Мозгу постоянно нужна глюкоза, это орган, не зависящий от действия инсулина, он забирает сахар из крови без этого гормона.

Вот почему в крови здорового человека содержится определенное количество сахара, которое в лабораторных условиях дает результат в диапазоне 70-99 мг/дл глюкозы натощак.

Инсулин – это белок. Поэтому его следует принимать в виде подкожной инъекции. Таблеток инсулина не существует, потому что они перевариваются в пищеварительном тракте.

Подкожная инъекция инсулина

Инсулин и глюкагон

Инсулин вырабатывается в ответ на повышение уровня глюкозы в крови. После обильной еды с большим количеством углеводов уровень этого гормона в кровотоке значительно увеличивается. Между приемами пищи и ночью уровень инсулина ниже.

Гормон, противоположный инсулину, – это глюкагон, повышающий уровень сахара в крови. В здоровом организме эти два гормона остаются в равновесии. Глюкагон высвобождается, когда сахар в крови начинает слишком низко падать (например, ночью), а инсулин – когда сахар в крови начинает слишком сильно повышаться.

Благодаря сбалансированной секреции этих двух гормонов, у здорового человека уровень сахара остается нормальным как после обильной еды, так и в результате многочасового голодания.

Инсулин – анаболический или строительный гормон, благодаря которому можно выращивать клетки (неиспользованная глюкоза превращается в жир). Высокий уровень инсулина в организме, типичный для инсулинорезистентности, способствует увеличению избыточного веса.

Когда не хватает инсулина

Отсутствие или тяжелая недостаточность инсулина означает диабет типа 1. Это заболевание диагностируется по заметно повышенному уровню сахара в крови (гипергликемия). Его лечение заключается в восполнении дефицита инсулина. Причина нехватки инсулина у пациентов с диабетом 1 типа – это разрушение иммунной системой бета-клеток поджелудочной железы (аутоиммунное заболевание).

Сегодня на рынке представлено множество препаратов инсулина. Инсулин животного происхождения ушел в прошлое, сегодня применяются так называемый человеческий инсулин и аналог инсулина. 

Инсулины различаются не только способом их получения, но и временем действия. В инсулиновой терапии используются инсулины короткого действия, 3-5 часов, которые следует принимать во время еды, и базальные инсулины, действующие в течение 18-24 часов, которые сохраняют нормальный уровень сахара в крови между приемами пищи.

Симптомы нехватки инсулина:

  • Очень сильная жажда;
  • Отхождение большого количества мочи;
  • Похудение – клетки голодают, не могут получать энергию из крови, организм начинает сжигать жир, что приводит к потере веса.

Очень сильная жажда Похудение

До того как был «изобретен» инсулин, диабет 1 типа считался смертельным заболеванием. Пострадавшие пациенты гибли от крайнего недоедания. Поскольку теперь инсулин производят в лабораториях, и он доступен всем, диабет 1 типа перешел в разряд хронических заболеваний.

Когда слишком много инсулина

Избыток инсулина тоже вреден для организма. Мы имеем дело с высоким уровнем инсулина в крови при:

  • сахарном диабете 2 типа;
  • резистентности к инсулину.

Инсулинорезистентность – это нарушение обмена веществ, диабет 2 типа – это заболевание, которое возникает в результате инсулинорезистентности, поэтому эти проблемы можно обсуждать вместе. Они отличаются тем, что гликемия нормальна при инсулинорезистентности и повышена при диабете 2 типа.

Инсулинорезистентность

Высокая концентрация инсулина возникает, когда поджелудочная железа вынуждена производить избыточный инсулин. Когда это происходит? Когда клетки организма нечувствительны к инсулину (другими словами – устойчивы к нему). Чтобы преодолеть это сопротивление, поджелудочная железа вырабатывает повышенное количество гормона, что дает побочные эффекты:

  • Инсулин стимулирует аппетит;
  • Как анаболический гормон, он способствует увеличению веса.

Выработка большого количества инсулина ложится нагрузкой на поджелудочную железу, она перестает быть эффективной в этом процессе. Поэтому на основе инсулинорезистентности развивается диабет 2 типа.

Когда проверяют уровень инсулина?

Уровни инсулина проверяются в трех случаях:

  • У пациентов с диабетом 1 типа, как правило, сразу после постановки диагноза, чтобы узнать, секретирует ли поджелудочная железа больше инсулина. Это делается путем выравнивания пептида C.
  • У людей с подозрением на инсулинорезистентность с целью подтверждения / исключения низкой чувствительности к инсулину.
  • Для подтверждения реактивной гипогликемии (чрезмерное падение уровня глюкозы в крови у людей без диабета).

ссылкой:

Источник: https://unclinic.ru/chto-takoe-insulin/

Виды инсулина и методы инсулинотерапии при сахарном диабете

ИНСУЛИН

При таком заболевании, как сахарный диабет, требуется постоянный прием препаратов, иногда единственным правильным лечением являются инъекции инсулина. На сегодняшний день существует очень много видов инсулина и каждому больному диабетом нужно уметь разбираться в этом разнообразии препаратов.

При сахарном диабете снижено количество инсулина (1-й тип), либо чувствительность тканей к инсулину (2-й тип) и чтобы помочь организму нормализовать уровень глюкозы, используется заместительная терапия этим гормоном.

При диабете 1 типа, инсулин – это единственны способ лечения. При диабете 2 типа начинают терапию с других препаратов, но при прогрессировании заболевания также назначаются инъекции гормона.

Классификация инсулина

По происхождению инсулин бывает:

  • Свиной. Добывают из поджелудочной железы этих животных, очень схож с человеческим.
  • Из крупного рогатого скота. На этот инсулин часто бывают аллергические реакции, так как он имеет значительные отличия от человеческого гормона.
  • Человеческий. Синтезируют с помощью бактерий.
  • Генноинженерный. Его получают из свиного, используя новые технологии, благодаря этому, инсулин становится идентичным человеческому.

По длительности действия:

  • ультракороткого действия (Хумалог, Новорапид и т. д.);
  • короткого действия (Актрапид, Хумулин Регуляр, Инсуман Рапид и другие);
  • средней продолжительности действия (Протафан, Инсуман Базал и т. д.);
  • длительного действия (Лантус, Левемир, Тресиба и другие).

Инсулин человека

Инсулины короткого и ультракороткого действия применяются перед каждым приемом пищи, чтобы избежать скачка глюкозы и нормализовать ее уровень Инсулин среднего и длительного действия используют в качестве так называемой базисной терапии, они назначаются 1–2 раза в сутки и поддерживают сахар в нормальных границах на протяжении длительного времени.

Инсулин ультракороткого и короткого действия

Нужно помнить, что, чем быстрее развивается эффект препарата, тем меньше его длительность действия.

Инсулины ультракороткого действия начинают работать через 10 минут приема, поэтому применять их нужно непосредственно перед либо сразу после употребления пищи.

Они обладают очень мощным эффектом, почти в 2 раза сильнее препаратов короткого действия. Сахароснижающий эффект сохраняется около 3 часов.

Эти препараты редко применяют в комплексном лечении диабета, так как их действие неконтролируемо и эффект может быть непредсказуемым. Но они незаменимы в том случае если диабетик поел, а инсулин короткого действия ввести забыл. В этой ситуации инъекция препарата ультракороткого действия решит проблему и быстро нормализует уровень сахара в крови.

Инсулин короткого действия начинает работать через 30 минут, вводят его за 15–20 минут до приема пищи. Длительность действия этих средств составляет около 6 часов.

График действия инсулинов

Доза препаратов быстрого действия рассчитывается врачом индивидуально, учит,ывая особенности больного и течение болезни.

Также, вводимая доза может регулироваться пациентом в зависимости от употребляемого количества хлебных единиц. На 1 хлебную единицу вводится 1 ЕД инсулина короткого действия.

Максимально допустимое количество для единовременного применения составляет 1 ЕД на 1 кг массы тела, при превышении этой дозы возможны тяжелые осложнения. 

Препараты короткого и ультракороткого действия вводятся подкожно, то есть в подкожную жировую клетчатку, это способствует медленному и равномерному поступлению препарата в кровь.

Для более точного расчета дозы короткого инсулина диабетикам полезно вести дневник, где указывается прием пищи (завтрак, обед и т. д.), уровень глюкозы после еды, вводимый препарат и его доза, концентрация сахара после инъекции. Это поможет больному выявить закономерность, как влияет препарат на глюкозу конкретно у него.

Инсулины короткого и ультракороткого действия используют для экстренной помощи при развитии кетоацидоза. В этом случае препарат вводят внутривенно, а действие наступает мгновенно. Быстрый эффект делает эти препараты незаменимым помощником врачей скорой помощи и реанимационных отделений.

Таблица – Характеристики и названия некоторых препаратов инсулина короткого и ультракороткого действияНазвание препаратаВид препарата по скорости действияВид препарата по происхождениюСкорость наступления эффектаДлительность действияПик активности
АпидраУльтракороткийГенно-инженерный0–10 минут3 часаЧерез час
НовоРапидУльтракороткийГенно-инженерный10–20 минут3–5 часовЧерез 1–3 часа
ХумалогУльтракороткийГенно-инженерный10–20 минут3–4 часаЧерез 0,5–1,5 часа
АктрапидКороткийГенно-инженерный30 минут7–8 часовЧерез 1,5–3,5 часа
Гансулин РКороткийГенно-инженерный30 минут8 часовЧерез 1–3 часа
Хумулин РегулярКороткийГенно-инженерный30 минут5–7 часовЧерез 1–3 часа
Рапид ГТКороткийГенно-инженерный30 минут7-9 часовЧерез 1–4 часа

Нужно учитывать, что скорость всасывания и начало действия препарата зависит от многих факторов:

  • Дозы препарата. Чем больше количество вводимого вещества, тем быстрее развивается эффект.
  • Место введения препарата. Быстрее всего действие начинается при инъекции в область живота.
  • Толщина подкожного жирового слоя. Чем она толще, тем медленнее всасывание препарата.

Инсулин средней и длительной продолжительности действия

Данные препараты назначаются в качестве базисной терапии сахарного диабета. Они вводятся ежедневно в одно и то же время утром и/или вечером, независимо от приема пищи.

Препараты средней длительности действия назначаются 2 раза в день. Эффект после инъекции наступает в течение 1–1,5 часов, а действие сохраняется до 20 часов.

Инсулин длительного действия, или иначе пролонгированный, может назначаться 1 раз в сутки, есть препараты, которые можно применять даже 1 раз в два дня. Эффект наступает через 1–3 часа после введения и сохраняется не менее 24 часов. Достоинством этих препаратов является то, что они не имеют выраженного пика активности, а создают равномерную постоянную концентрацию в крови.

Если инъекции инсулина назначаются 2 раза в день, то 2/3 препарата вводятся перед завтраком, а 1/3 перед ужином.

Таблица – Характеристики некоторых препаратов средней и длительной продолжительности действияНазвание препаратаВид препарата по скорости действияСкорость наступления эффектаДлительность действияПик активности
Хумулин NPHСредний1 час18–20 часовЧерез 2–8 часов
Инсуман БазалСредний1 час11–20 часовЧерез 3–4 часа
Протофан НМСредний1,5 часДо 24 часовЧерез 4–12 часов
ЛантусДлительный1 час24-29 часов
ЛевемирДлительный3–4 часа24 часа
Хумулин ультралентеДлительный3–4 часа24-30 часов

Выделяют два вида проведения инсулинотерапии.

Традиционная или комбинированная. Характеризуется тем, что назначается только один препарат, который содержит в себе как базисное средство, так и инсулин короткого действия. Плюсом является меньшее количество инъекций, но такая терапия обладает слабой эффективностью при лечении диабета. При ней хуже достигается компенсация, и быстрее наступают осложнения.

Традиционную терапию назначают больным пожилого возраста и лицам, которые не могут в полной мере контролировать лечение и рассчитывать дозу короткого препарата. К ним относятся, например, люди с психическими расстройствами или те, кто не может себя обслуживать.

Базис-болюсная терапия. При таком виде лечения назначаются и базисные препараты, длительного или среднего действия, и препараты короткого действия в разных инъекциях. Базис-болюсная терапия считается лучшим вариантом лечения, она более точно отражает физиологическую секрецию инсулина и по возможности назначается всем пациентам с сахарным диабетом.

Техника инъекций инсулина

Инъекции инсулина проводят при помощи инсулинового шприца или шприц-ручки. Последние более удобны в использовании и точнее дозируют препарат, поэтому им отдается предпочтение. Делать инъекцию при помощи шприц-ручки можно даже не снимая одежду, что удобно, особенно если человек на работе или в учебном учреждении.

Инсулиновая шприц-ручка

Инсулин вводится в подкожную жировую клетчатку разных областей, чаще всего это передняя поверхность бедра, живот и плечо. Препараты длительного действия предпочтительнее колоть в бедро или наружную ягодичную складку, короткого действия в живот или плечо.

Обязательным условием является соблюдение правил асептики, необходимо мыть руки перед уколом и пользоваться только одноразовыми шприцами. Нужно помнить, что спирт разрушает инсулин, поэтому после обработки антисептиком места укола необходимо дождаться полного высыхания, а затем приступать к введению препарата. Также важно отступать от предыдущего места инъекции не менее 2 сантиметров.

Инсулиновые помпы

Относительно новым методом лечения диабета с помощью инсулина является инсулиновая помпа.

Помпа представляет собой устройство (сама помпа, резервуар с инсулином и канюля для введения препарата), с помощью которого инсулин поступает непрерывно. Это хорошая альтернатива множественным ежедневным инъекциям. В мире все больше и больше людей переходят на такой способ введения инсулина.

Так как препарат поступает непрерывно, в помпах используются только инсулины короткого или ультракороткого действия.

Инсулиновая помпа

Некоторые устройства оснащены датчиками уровня глюкозы, они сами считают необходимую дозу инсулина, учитывая остаточный инсулин в крови и съеденную пищу. Препарат дозируется очень точно, в отличие от введения с помощью шприца.

Замечено, что люди, использующие инсулиновую помпу, имеют более стабильное течение диабета, у них реже возникают осложнения и улучшается качество жизни. Помпа наиболее точно отражает физиологическую секрецию инсулина здорового человека.

Но и у этого метода есть свои недостатки. Диабетик становится полностью зависимым от техники, и если по какой-либо причине прибор перестал работать (закончился инсулин, села батарейка), у больного может случиться кетоацидоз.

Также людям, использующим помпу, приходится терпеть некоторые неудобства, связанные с постоянным ношением устройства, особенно это касается людей ведущих активный образ жизни.

Немаловажным фактором является высокая стоимость такого метода введения инсулина.

Медицина не стоит на месте, появляются все новые и новые препараты, облегчая жизнь людям, страдающим сахарным диабетом.

Сейчас, например, проходят испытания средства, основанные на ингаляционном введении инсулина.

Но нужно помнить, что назначать, менять лекарственное средство, способ или кратность приема может только специалист. Самолечение при сахарном диабете чревато тяжелыми последствиями.

Источник: https://EndokrinPlus.ru/vidy-insulina

Инсулин и его значение для организма

ИНСУЛИН

Гормоны регулируют многие важные функции нашего организма, они действуют через кровь и работают как ключи «открывающие двери». Инсулин – это гормон, синтезируемый поджелудочной железой, а именно специальным типом клеток – бета-клетками.

β-клетки находятся в определенных частях поджелудочной железы, известных как островки Лангерганса, которые помимо β-клеток содержат также α-клетки, продуцирующие гормон глюкагон, δ(D)-клетки, синтезирующие соматостатин и F-клетки, вырабатывающие  панкреатический полипептид (функция которого до сих пор недостаточно изучена).

У поджелудочной железы также есть другая важная функция, она вырабатывает ферменты, участвующие в пищеварении. Эта функция поджелудочной железы не нарушается у людей с сахарным диабетом.

Причина, по которой инсулин так важен для организма – это то, что он действует как ключ, «открывающий двери» для глюкозы внутрь клетки.

Как только человек видит еду или чувствует ее запах, его β-клетки получают сигналы к увеличению продукции инсулина.

А после того, как еда попала в желудок и кишечник, другие специальные гормоны посылают еще больше сигналов бета-клеткам, чтобы они увеличили продукцию инсулина.

Бета-клетки содержат встроенный «глюкометр», который регистрирует, когда уровень глюкозы крови повышается, и отвечают, посылая правильное количество инсулина в кровь.

Когда люди без сахарного диабета едят пищу, концентрация инсулина в крови резко возрастает, это необходимо для переноса глюкозы, полученной из еды, внутрь клеток.

У таких людей глюкоза крови обычно не поднимается более чем на 1-2 ммоль/л после еды.

Инсулин переносится кровью к различным клеткам организма и связывается на их поверхности со специальными рецепторами к инсулину, в результате чего клетки становятся проницаемыми для глюкозы. Но не всем клеткам организма необходим инсулин для транспортировки глюкозы.

Есть «инсулиннезависимые» клетки, они поглощают глюкозу без участия инсулина, прямо пропорционально концентрации глюкозы крови.

Они находятся в головном мозге, нервных волокнах, сетчатке глаза, почках и надпочечниках, также в сосудистой стенке и форменных элементах крови (эритроцитах).

Это может показаться нелогичным, что некоторым клеткам не нужен инсулин для переноса глюкозы.

Однако, в ситуациях, когда в организме низкий уровень глюкозы, продукция инсулина останавливается, тем самым сохраняя глюкозу для наиболее важных органов.

Если у вас есть сахарный диабет и ваш уровень глюкозы крови высокий, инсулиннезависимые клетки будут поглощать большое количество глюкозы, и в результате это приведет к повреждению клеток и, следовательно, функционированию органа в целом.

Организму требуется небольшое количество инсулина даже между приемами пищи и в течение ночи, чтобы приспособить глюкозу, поступающую из печени. Это и называется «базальной» секрецией инсулина.

У людей без сахарного диабета количество этого инсулина составляет 30-50% от количества общего суточного инсулина.

  Также есть «стимулированная» секреция инсулина, который вырабатывается на прием пищи.

Большое количество углеводов, поступающих к нам с едой, хранится в печени в виде гликогена (это углевод, способный быстро распадаться с образованием глюкозы).

Если человек ест больше, чем ему необходимо, то избыток углеводов трансформируется в жиры, которые хранятся в жировой ткани. Организм человека имеет почти неограниченные возможности для накопления жира.

Напротив, белки (аминокислоты) могут быть использованы различными тканями организма, но у них нет никакого определенного места хранения. Печень способна синтезировать глюкозу не только из гликогена, но также и из аминокислот, например, если вы не ели в течение длительного времени. Но при этом происходит разрушение тканей, так как в организме нет определенного депо аминокислот (Рис.1).

Рис.1. Углеводы в организме (R. Hanas “Type 1 Diabetes in children, adolescents and young adults”, 3d edition, Class publishing, London, 2007).

Поджелудочная железа

Поджелудочная железа – это непарный орган размером с ладонь, расположенный в брюшной полости, близко к желудку. Она выполняет две основные функции: производит ферменты, которые помогают переваривать пищу, и  производит инсулин, который помогает контролировать уровень глюкозы крови.

Пищеварительные ферменты из поджелудочной железы попадают в кишечник через проток поджелудочной железы. Он впадает в двенадцатиперстную кишку вместе с желчным протоком, который выводит желчь из печени и желчного пузыря. В поджелудочной железе находится около одного миллиона островков Лангерганса.

Инсулин производится бета-клетками островков и высвобождается непосредственно в мелкие кровеносные сосуды, проходящие через поджелудочную железу.

Здоровая клетка

Сахар из еды всасывается в кишечнике и поступает в кровь в форме глюкозы (декстрозы) и фруктозы. Глюкоза должна зайти в клетки для того чтобы она могла быть использована для продукции энергии или других метаболических процессов.

Гормон инсулин необходим для того, чтобы «открыть дверь», то есть сделать возможным транспорт глюкозы внутрь клетки через клеточную стенку. После того, как глюкоза попадает внутрь клетки, она превращается с помощью кислорода в углекислый газ, воду и энергию.

Углекислый газ затем поступает в легкие, где происходит обмен его на кислород (Рис.2).

Рис. 2. Поддержание уровня глюкозы крови в норме (R. Hanas “Type 1 Diabetes in children, adolescents and young adults”, 3d edition, Class publishing, London, 2007).

Энергия жизненно необходима клеткам для того, чтобы они функционировали должным образом. Кроме того, глюкоза в форме гликогена хранится в печени и мышцах для дальнейшего использования.

Головной мозг, однако, не способен хранить глюкозу в виде гликогена. Следовательно, он находится в постоянной зависимости от уровня глюкозы крови.

Голодание

Когда человек голодает, в крови снижается уровень глюкозы. В этом случае дверь, открытая с помощью инсулина, не окажет никакой пользы. У людей без сахарного диабета продукция инсулина останавливается почти полностью, когда уровень глюкозы крови снижается.

Альфа-клетки поджелудочной железы распознают низкий уровень глюкозы крови и секретируют в кровоток гормон глюкагон. Глюкагон действует как сигнал для клеток печени, чтобы они высвободили глюкозу из своего резерва гликогена.

Есть и другие гормоны, которые также могут синтезироваться, когда человек голодает (такие как адреналин, кортизол и гормон роста).

Но если голодание продолжается, то организм будет использовать следующую резервную систему, чтобы поддержать концентрацию глюкозы крови на должном уровне.  Жиры распадаются на жирные кислоты и глицерол.

Жирные кислоты трансформируются в кетоны в печени, а из глицерола образуется глюкоза.

Эти реакции будут происходить, если вы длительно голодаете (например, во время поста) или вы настолько больны, что не можете есть (например, при гастроэнтерите) (Рис.3).

Все клетки нашего организма (за исключением головного мозга) могут использовать жирные кислоты в качестве источника энергии. Однако, только мышцы, сердце, почки и головной мозг могут использовать кетоны как источник энергии.

Во время длительного голодания кетоны могут обеспечивать до 2/3 потребности мозга в энергии. У детей кетоны образуются быстрее и достигают большей концентрации, чем у взрослых. 

Несмотря на то, что клетки извлекают определенную энергию из кетонов, ее все равно меньше, чем когда они используют глюкозу.

Если организм находится без еды слишком долго, то белки из мышечной ткани начинают распадаться, и превращаться в глюкозу.

Рис. 3. Поддержание уровня глюкозы во время голодания (R. Hanas “Type 1 Diabetes in children, adolescents and young adults”, 3d edition, Class publishing, London, 2007).

Сахарный диабет 1 типа и абсолютная недостаточность инсулина. Механизм заболевания – предпосылки разъяснения

Сахарный диабет 1 типа – это заболевание, при котором отсутствует свой инсулин. В результате этого глюкоза не может зайти в клетки. Клетки в этой ситуации действуют так, как будто они находятся в фазе голодания, описанной выше.

  Ваш организм будет пытаться поднять уровень глюкозы крови до еще более высоких значений, так как он считает, что причиной отсутствия глюкозы внутри клеток является низкий уровень глюкозы крови.

Такие гормоны как адреналин и глюкагон посылают сигналы для выброса глюкозы из печени (активируют распад гликогена).

В этой ситуации, однако, голодание происходит в период изобилия, то есть высокой концентрации глюкозы крови. Организму сложно справиться с большой концентрацией глюкозы, и она начинает выходить с мочой.

В это время внутри клеток  происходит синтез жирных кислот, которые затем трансформируются в кетоны в печени, и они также начинают выделяться с мочой.

Когда человеку назначается инсулин, его клетки начинают снова нормально функционировать и порочный круг прекращается (Рис. 4). 

Рис. 4. Дефицит инсулина и сахарный диабет 1 типа (R. Hanas “Type 1 Diabetes in children, adolescents and young adults”, 3d edition, Class publishing, London, 2007).

Материал по теме:

Источник: https://rule15s.com/knowledge/insulin-i-yego-znacheniye-dlya-organizma

Инсулин в крови

ИНСУЛИН

Инсулин – гормон поджелудочной железы, который регулирует углеводный обмен, поддерживает концентрацию глюкозы в крови на оптимальном уровне и участвует в метаболизме жиров. Дефицит инсулина приводит к повышению сахара в крови и энергетическому голоданию клеток, что негативно сказывается на внутренних процессах и вызывает различные эндокринные патологии.

Анализ на инсулин в крови позволяет определить нарушение обмена веществ (метаболический синдром), степень чувствительности к инсулину (инсулинорезистентность) и диагностировать такие серьезные заболевания как сахарный диабет и инсулинома (гормоносекретирующая опухоль бета-клеток поджелудочной железы).

Инсулин – это специфический белок, который секретируется в бета-клетках поджелудочной железы из проинсулина. Затем он выбрасывается в кровоток, где и выполняет свою основную функцию – регуляцию углеводного обмена и поддержание физиологически необходимого уровня глюкозы в сыворотке крови.

В случае недостаточного производства гормона у пациента развивается сахарный диабет, который характеризуется ускоренным распадом гликогена (сложный углевод) в мышечной и печеночной ткани. Также на фоне заболевания снижается скорость окисления глюкозы, замедляется метаболизм липидов и протеинов, появляется отрицательный азотистый баланс, повышается концентрация вредного холестерина в крови.

Существует 2 типа сахарного диабета.

  • При первом типе инсулин не производится вовсе. В этом случае необходима заместительная гормональная терапия, а пациентов относят к группе инсулинозависимых.
  • При втором типе поджелудочная железа секретирует гормон, однако он не может полноценно регулировать уровень глюкозы. Также есть промежуточное состояние (ранняя стадия), при которой типичная симптоматика сахарного диабета еще не развивается, но проблемы с производством инсулина уже имеются.

Важно! Сахарный диабет является опасным заболеванием, которое существенно снижает качество жизни, приводит к тяжелым осложнениям и может вызвать диабетическую кому (нередко заканчивается летальным исходом). Поэтому своевременная диагностика сахарного диабета посредством анализа уровня инсулина в крови приобретает важное медицинское значение.

Показания к анализу

  • Диагностика и контроль течения сахарного диабета первого и второго типа;
  • Обследование пациентов, имеющих наследственную предрасположенность к сахарному диабету;
  • Диагностика гестационного диабета у беременных;
  • Определение невосприимчивости организма к инсулину;
  • Установление причин гипогликемии (снижение глюкозы в крови);
  • Подозрение на инсулиному;
  • Назначение препаратов инсулина и подбор дозировки;
  • Комплексное обследование пациентов с нарушением метаболизма;
  • Ожирение;
  • Обследование пациенток с синдромом поликистозных яичников (дисфункция яичников с нарушением менструального цикла);
  • Диагностика эндокринных нарушений;
  • Контроль состояния пациентов после трансплантации островковых клеток (бета-клетки островков Лангерганса).

Симптомы, при наличии которых назначается исследование инсулина

  • Раздражительность, депрессия, хроническая усталость;
  • Ухудшение памяти;
  • Резкое изменение массы тела при сохранении привычного рациона и уровня физической активности;
  • Постоянное чувство жажды и голода, чрезмерное потребление жидкости;
  • Сухость кожных покровов и слизистых (сухость во рту);
  • Повышенная потливость, слабость;
  • Тахикардия и сердечные приступы в анамнезе;
  • Помутнение сознания, двоение в глазах, головокружение;
  • Длительное заживление ран на коже и т.д.

Комплексное обследование и назначение данного исследования проводит эндокринолог, хирург, терапевт или семейный врач. В случае гестационного диабета необходима консультация гинеколога. При диагностике инсулиномы или других образований поджелудочной железы расшифровывает результаты теста врач-онколог.

Расшифровка

Общепринятые единицы измерения: мкЕд/мл или мЕд/л.

Альтернативная единица: пмоль/литр (мкЕД * 0,138 мкЕд/мл).

В норме количество инсулина в крови составляет

Факторы влияния на результат

На результат исследования может повлиять прием препаратов:

  • леводопа;
  • гормоны (в том числе, оральные контрацептивы);
  • кортикостероиды;
  • инсулин;
  • альбутерол;
  • хлорпропамид;
  • глюкагон;
  • глюкоза;
  • сахароза;
  • фруктоза;
  • ниацин;
  • панкреозимин;
  • хинидин;
  • спиронолктон;
  • преднизол;
  • толбутамид и т.д.

Высокий инсулин

  • Сахарный диабет второго типа (пациент не зависит от препаратов инсулина);
  • Гормоносекретирующие опухоли поджелудочной железы, например, инсулинома;
  • Акромегалия (дисфункция передней доли гипофиза);
  • Патологии печени;
  • Миотоническая дистрофия (генетическое поражение мышц);
  • Синдром Кушинга (гиперсекреция гормонов надпочечников);
  • Наследственная непереносимость сахаров (глюкозы, фруктозы, лактозы и т.д.);
  • Все стадии ожирения.

Подготовка к анализу

  1. Для определения инсулина необходимо сдать натощак венозную кровь. Период голодания составляет около 8-10 часов, в день анализа можно пить только обычную воду без солей и газа.

  2. За несколько суток следует отказаться от приема алкогольных и энергетических напитков, избегать любых психических и физических стрессов. В день забора крови также нежелательно курить.

  3. За сутки рекомендуется исключить из рациона жирные и острые блюда, пряности.

  4. За 30 минут до исследования необходимо принять сидячее положение и полностью расслабиться. Любое физическое или эмоциональное напряжение в этот момент категорически запрещено, поскольку стресс может спровоцировать выброс инсулина, что исказит результаты теста.

На заметку: во избежание получения некорректных результатов анализ назначается до начала консервативного курса лечения и лечебно-диагностических процедур (УЗИ, рентген, ректальное обследование, КТ, МРТ, физиотерапия и т.д.) или спустя 1-2 недели после них.

Возможно, вам также назначили:

Источник: https://www.diagnos.ru/procedures/analysis/insulin

ИНСУЛИН

ИНСУЛИН

Инсулин (лат. insula остров, островок) — гормон поджелудочной железы; относится к группе белковопептидных гормонов.

В 1900 г. Л. В. Соболев доказал, что островки Лангерганса поджелудочной железы (см.) являются местом образования вещества, регулирующего углеводный обмен в организме. В 1921 г. Ф. Бантинг и Бест (С. Н.

Best) получили экстракт из островковой ткани поджелудочной железы, содержащий инсулин. В 1925 г. Инсулин был получен в кристаллическом виде. В 1955 г. Сенгер (F.

Sanger) изучил аминокислотную последовательность и установил структуру Инсулина крупного рогатого скота и свиней.

Относительная молекулярная масса мономера Инсулин — ок. 6000. Молекула Инсулина содержит 51 аминокислоту и состоит из двух цепей; цепь с N-концевым глицином называется А-цепью и состоит из 21 аминокислоты, вторая — B-цепь — состоит из 30 аминокислот. А- и B-цепи соединены дисульфидной связью, целостность к-рой играет большую роль в сохранении биол, активности молекулы И. (формулу см. ниже).

Молекула инсулина человека

Наиболее близок по аминокислотному составу к И. человека И. свиньи, молекула к-рого отличается всего лишь на одну аминокислоту в B-цепи (вместо треонина в 30-м положении находится аланин).

Биосинтез инсулина, регуляция секреции инсулина

Инсулин синтезируется в базофильных инсулоцитах (бета-клетках) островков Лангерганса поджелудочной железы из своего предшественника — проинсулина. Впервые проинсулин был обнаружен Стайнером (D. F. Steiner) в конце 60-х гг. Проинсулин — одноцепочечный полипептид с относительной мол. массой ок. 10 000, содержит более 80 аминокислот.

Проинсулин представляет собой молекулу П., как бы замкнутую пептидом, который был назван соединяющим, или C-пептидом; этот пептид делает молекулу И. биологически неактивной. По иммунологической характеристике проинсулин близок к И.

Проинсулин синтезируется на рибосомах инсулоцитов, затем по цистернам цитоплазматической сети молекула проинсулина передвигается к пластинчатому комплексу (комплекс Гольджи), от к-рого отделяются вновь образованные секреторные гранулы, содержащие проинсулин.

В секреторных гранулах под действием ферментов от проинсулина отделяется С-пептид и образуется И. Процесс ферментативного превращения проинсулина протекает в. несколько стадий, в результате которых образуется инсулин, промежуточные формы про-инсулина и С-пептид.

Все эти вещества обладают разной биол, и иммунной активностью и могут участвовать в регуляции различных видов обмена веществ. Нарушение процессов превращения проинсулина в И. приводит к изменению соотношения этих веществ, появлению анормальных форм И. ив результате этого — к сдвигу в регуляции обмена веществ.

Поступление гормонов в кровь регулируется несколькими механизмами, одним из которых для И. (пусковым сигналом) является повышение содержания глюкозы в крови (см. Гипергликемия); важная роль в регуляции поступления И. принадлежит микроэлементам, гормонам жел.-киш. тракта (в основном секретину), аминокислотам, а также ц. н. с. (см. Гормоны).

Превращение инсулина в организме

При выходе в русло крови часть И. образует комплексы с белками плазмы крови — так наз. связанный инсулин, другая часть остается в форме свободного инсулина. Л. К. Старосельцева и сотр. (1972) установили, что существуют две формы связанного И.: одна форма — комплекс И. с трансферрином, другая — комплекс И.

с одним из компонентов альфа-глобулинов сыворотки крови. Свободный и связанный И. отличны друг от друга по биол., иммунным и физ.-хим. свойствам, а также по влиянию на жировую и мышечную ткани, которые являются органами-мишенями и называются инсулинчувствительным и тканями. Свободный И. реагирует с антителами к кристаллическому П.

, стимулирует поглощение глюкозы мышечной и в какой-то степени жировой тканью. Связанный И. не реагирует с антителами к кристаллическому П., стимулирует поглощение глюкозы жировой тканью и практически не влияет на этот процесс в мышечной ткани. Связанный И.

отличается от свободного скоростью метаболизма, поведением в электрофоретическом поле, при гельфильтрации и диализе.

При экстракции сыворотки крови солянокислым этанолом было получено вещество, по биол, эффектам подобное И.

Однако это вещество не реагировало с антителами, полученными к кристаллическому Инсулину, и поэтому было названо «неподавляемая инсулиноподобная активность плазмы», или «инсулиноподобное вещество».

Изучению инсулиноподобной активности придается большое значение; «неподавляемая инсулиноподобная активность плазмы» многими авторами рассматривается как одна из форм И. Благодаря процессам связывания И. с белками сыворотки крови обеспечивается его доставка к тканям.

Кроме того, связанный И. является как бы формой хранения гормона в крови и создает резерв активного И. в русле крови. Определенное соотношение свободного и связанного И. обеспечивает нормальную жизнедеятельность организма.

Количество И., циркулирующего в русле крови, определяется не только скоростью секреции, но и скоростью его метаболизма в периферических тканях и органах. Наиболее активно процессы метаболизма И. протекают в печени.

Существует несколько предположений о механизме этих процессов в печени; установлено, что имеются два этапа — восстановление дисульфидных мостиков в молекуле инсулина и протеолиз с образованием биологически неактивных пептидных фрагментов и аминокислот.

Существует несколько инсулининактивирующих и инсулиндеградирующих ферментных систем, участвующих в метаболизме И.

К ним относятся инсулининактивирующая ферментная система [протеиндисульфидная редуктаза (глютатион)] и инсулиндеградирующая ферментная система, к-рая представлена тремя типами протеолитических ферментов.

В результате действия протеиндисульфидной редуктазы происходит восстановление — S— S-мостиков и образование А- и B-цепей И. с последующим протеолизом их до отдельных пептидов и аминокислот. Помимо печени, метаболизм И. происходит в мышечной и жировой тканях, почках, плаценте. Скорость процессов метаболизма может служить контролем за уровнем активного И. и играет большую роль в патогенезе сахарного диабета. Период биол, полураспада И. человека — ок. 30 мин.

Биологическое действие инсулина

Инсулин является универсальным анаболическим гормоном. Один из наиболее ярких эффектов И. — его гипогликемическое действие. И. оказывает влияние на все виды обмена веществ: стимулирует транспорт веществ через клеточные мембраны, способствует утилизации глюкозы и образованию гликогена, ингибирует глюконеогенез (см.

Гликолиз), тормозит липолиз и активирует липогенез (см. Жировой обмен), повышает интенсивность синтеза белка. И., обеспечивая нормальное окисление глюкозы в цикле Кребса (легкие, мышцы, почки, печень), способствует образованию макроэргических соединений (в частности, АТФ) и поддержанию энергетического баланса клеток.

И, необходим для роста и развития организма (действует в синергизме с соматотропный гормоном гипофиза).

Все биол, эффекты И. самостоятельны и независимы друг от друга, однако в физиологических условиях конечный эффект И.

складывается из непосредственной стимуляции биосинтетических процессов и одновременного снабжения клеток «строительным» материалом (напр., аминокислотами) и энергией (глюкозой). Многообразные эффекты И.

реализуются путем взаимодействия его с рецепторами клеточных мембран и передачи сигнала (информации) в клетку к соответствующим ферментным системам.

Физиологическим антагонистом Инсулина в регуляции углеводного обмена и обеспечении оптимального для жизнедеятельности организма уровня глюкозы в крови является глюкагон (см.), а также некоторые другие гормоны (щитовидной железы, надпочечников, соматотропный гормон).

Нарушения в синтезе и секреции инсулина могут быть разного характера и иметь различное происхождение. Так, недостаточность секреции И. приводит к гипергликемии и развитию сахарного диабета (см.

Диабет сахарный, этиология и патогенез). Избыточное образование И. наблюдается, напр., при гормонально-активной опухоли, исходящей из бета-клеток панкреатических островков (см.

Инсулома), и выражается клинически симптомами гиперинсулинизма (см.).

Методы определения инсулина

Методы определения инсулина условно можно разделить на биологические и радиоиммунные. Биол, методы основаны на стимуляции поглощения глюкозы инсулинчувствительными тканями под действием И. Для биол, метода используется диафрагмальная мышца и эпидидимальная жировая ткань, получаемая от крыс чистых линий. Кристаллический И.

или исследуемая сыворотка крови человека и препараты диафрагмальной мышцы или эпидидималыюй жировой ткани (лучше изолированные жировые клетки, полученные из эпидидимальной жировой ткани) в буферном р-ре, содержащем определенную концентрацию глюкозы, помещаются в инкубатор.

По степени поглощения глюкозы тканью и соответственно убыли ее из инкубируемой среды рассчитывают содержание И. в крови, используя при этом стандартную кривую.

Свободная форма И. усиливает поглощение глюкозы в основном на диафрагмальной мышце, с к-рой практически не реагирует связанная форма И., поэтому, используя диафрагмальный метод, можно определить количество свободного И. Поглощение глюкозы эпидидимальной жировой тканью стимулируется в основном связанной формой И.

; но с жировой тканью частично может реагировать и свободный И., поэтому данные, полученные при инкубации с жировой тканью, можно называть общей инсулинной активностью. Физиол, уровни свободного и связанного И.

колеблются в очень широких пределах, что, видимо, связано с индивидуальным типом гормональной регуляции обменных процессов, и могут в среднем составлять в норме 150—200 мкед/мл свободного И. и 250—400 мкед/мл связанного И.

Радиоиммунный метод определения И. основан на конкуренции меченого и немеченого И. в реакции с антителом к И. в анализируемой пробе. Количество радиоактивного И., связанного с антителами, будет обратно пропорционально концентрации И. в анализируемой пробе.

Наиболее удачным вариантом радиоиммунного метода оказался метод двойных антител, который условно (схематически) можно представить следующим образом. Антитела против И. получают на морских свинках (так наз. антитела первого порядка) и соединяют их с меченым И. (1251).

Полученный комплекс повторно соединяют с антителами второго порядка (полученными от кролика). Это обеспечивает стабильность комплекса и возможность реакции замещения меченого И. на немеченый. В результате этой реакции немеченый И. связывается с антителами, а меченый И.

переходит в свободный р-р.

Многочисленные модификации этого метода основаны на этапе отделения меченого И. от комплекса с немеченым И. Метод двойных антител положен в основу приготовления готовых наборов для радиоиммунного метода определения И. (фирмами Англии и Франции).

Для медицинских целей Инсулин получают из поджелудочной железы крупного рогатого скота, свиней и китов. Активность И. определяют биол, путем (по способности понижать содержание сахара в крови у здоровых кроликов).

За единицу действия (ЕД), или интернациональную единицу (ИЕ), принимают активность 0,04082 мг кристаллического инсулина (стандарта). И. легко соединяется с двухвалентными металлами, особенно с цинком, кобальтом, кадмием, и может образовывать комплексы с полипептидами, в частности с протамином.

Это свойство было использовано при создании препаратов И. пролонгированного действия.

По длительности действия различают три типа препаратов И. Препаратом короткого действия (ок. 6 час.) является инсулин отечественного производства (И. крупного рогатого скота и свиней). Препарат средней продолжительности действия (10—12 час.

) — суспензия цинк-инсулина аморфного — отечественный препарат, аналогичный зарубежному препарату семиленте. К препаратам длительного действия относятся протамин-цинк-инсулин для инъекций (16—20 час. действия), суспензия инсулин-протамина (18— 24 час.), суспензия цинк-инсулина (до 24 час.

), суспензия цинк-инсулина кристаллического (до 30—36 час. действия).

Фармакологическую характеристику наиболее употребляемых препаратов И. и формы их выпуска — см. Гормональные препараты, таблица.

Показания и противопоказания

И. является специфическим противодиабетическим средством и применяется в основном при сахарном диабете; абсолютным показанием является наличие кетоацидоза и диабетической комы. Выбор препарата и его дозировка зависят от формы и тяжести течения болезни, возраста и общего состояния больного. Подбор доз и лечение И.

проводится под контролем содержания сахара в крови и в моче и наблюдением за состоянием больного. Передозировка И. грозит резким падением содержания сахара в крови, гипогликемической комой. Конкретные показания к применению тех или иных препаратов И. при сахарном диабете у взрослых и детей — см. Диабет сахарный, лечение.

Препараты И. применяются для лечения некоторых психических болезней. В СССР инсулиношоковое лечение шизофрении было применено в 1936 г. А. С. Кронфельдом и Э. Я. Штернбергом. С появлением нейролептиков лечение И. стало методом выбора — см. Шизофрения.

В небольших дозах И. иногда назначают при общем истощении, фурункулезе, рвоте беременных, гепатитах и др.

Все препараты И. пролонгированного действия вводят только под кожу (или внутримышечно). Внутривенно (напр., при диабетической коме) можно вводить только р-р инсулина кристаллического для инъекций.

Нельзя вводить суспензии цинк-инсулина (и другие препараты И.

пролонгированного действия) в одном шприце с р-ром инсулина для инъекций; в случае необходимости вводят р-р инсулина для инъекций отдельным шприцем.

Противопоказание — аллергия к Инсулину; относительные противопоказания — заболевания, протекающие с гипогликемией. Необходима осторожность при лечении И. больных, у которых наблюдаются коронарная недостаточность и нарушения мозгового кровообращения.

Библиография: Биохимия гормонов и гормональной регуляции, под ред. Н. А. Юдаева, с. 93, М., 1976; Ньюсхолм Э.И Старт К. Регуляция метаболизма, пер. с англ., с. 387 и др., М., 1977; Проблемы медицинской энзимологии, под ред. G. Р. Мардашева, с. 40, М., 1970, библиогр.; Руководство по клинической эндокринологии, под ред. В. Г. Баранова, Л.

, 1977; Сахарный диабет, под ред. В. Р. Клячко, с. 130, М., 1974; Старосельцева Л. К. Различные формы инсулина в организме и их биологическое значение, в кн.: Совр. вопр, эндокрин., под ред. H. А. Юдаева, в. 4, с. 123, М., 1972; Юдаев Н. А. Биохимия гормональной регуляции обмена веществ, Вестн. АН СССР, № 11, с. 29, 1974; Banting F. G., а. Вest С. H.

Internal secretion of pancreas, J. Lab. clin. Med., v. 7, p. 251, 1922; Cerasi E. a. Luft R. Diabetes mellitus — a disorder of cellular information transmission, Horm. metaboi. Res., v. 4, p. 246, 1970, bibliogr.; Insulin, ed. by R. Luft, Gentofte, 1976; Steiner D. F. a, o. Proinsulin and the biosynthesis of insulin, Recent Progr. Hormone Res., v. 25, p.

207, 1969, bibliogr.

В. С. Ильин, Л. К. Старосельцева

Источник: https://xn--90aw5c.xn--c1avg/index.php/%D0%98%D0%9D%D0%A1%D0%A3%D0%9B%D0%98%D0%9D

Ваш педагог
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: