Kaj je insulin in kakšna je njegova vloga v telesu?

Vsi so slišali za sladkorno bolezen. Na srečo veliko ljudi nima te bolezni. Čeprav se pogosto zgodi, da se bolezen razvije zelo tiho, neopazno, je to le med rutinskim pregledom ali v nujnih primerih, da pokaže svoj obraz. Sladkorna bolezen je odvisna od ravni določenega hormona, ki ga proizvaja in absorbira človeško telo. V nadaljevanju bomo obravnavali, kaj je insulin, kako deluje in kakšne težave lahko povzroči njegov presežek ali pomanjkljivost.

Hormoni in zdravje

Endokrini sistem - ena od sestavin človeškega telesa. Mnogi organi proizvajajo snovi, ki so po svoji sestavi kompleksne - hormoni. Pomembni so za kakovost vseh procesov, od katerih je odvisna človeška dejavnost. Ena od teh snovi je hormonski insulin. Njegov presežek vpliva le na delo mnogih organov, pa tudi na življenje samo, ker lahko strm padec ali povečanje ravni te snovi povzroči komo ali celo smrt osebe. Zato določena skupina ljudi, ki trpi zaradi kršenja ravni tega hormona, nenehno nosi injekcijsko brizgo z insulinom, da si lahko daje pomembno injekcijo.

Hormonski insulin

Kaj je insulin? To vprašanje je zanimivo za tiste, ki so seznanjeni z njegovim presežkom ali pomanjkanjem iz prve roke, in tistimi, ki jih problem insulinskega neravnovesja ne prizadene. Hormon, ki ga proizvaja trebušna slinavka in je dobil ime po latinski besedi "insula", kar pomeni "otok". Ime te snovi je bilo posledica območja izobraževanja - Langerhansovih otočkov, ki se nahajajo v tkivih trebušne slinavke. Trenutno so znanstveniki najbolj proučevani hormon, ker vpliva na vse procese v vseh tkivih in organih, čeprav je njegova glavna naloga znižanje ravni sladkorja v krvi.

Insulin kot struktura

Struktura insulina za znanstvenike ni več skrivnost. Študija tega pomembnega za vse organe in sisteme hormona se je začela v poznem XIX. Stoletju. Pomembno je omeniti, da so celice trebušne slinavke, ki proizvajajo insulin, Langerhansove otočke, dobile ime po študentu medicine, ki je prvič posvečal pozornost akumulaciji celic v tkivu organa prebavnega sistema, ki so ga raziskovali pod mikroskopom. Od leta 1869 je minilo skoraj stoletje, preden je farmacevtska industrija začela s serijsko proizvodnjo insulinov, tako da bi lahko ljudje s sladkorno boleznijo bistveno izboljšali kakovost življenja.

Struktura insulina je kombinacija dveh polipeptidnih verig, ki sestoji iz aminokislinskih ostankov, povezanih s tako imenovanimi disulfidnimi mostovi. Molekula insulina vsebuje 51 ostankov aminokislin, pogojno razdeljenih v dve skupini - 20 pod simbolom "A" in 30 pod simbolom "B". Razlike med človeškim in prašičjim insulinom, na primer, so prisotne le v enem ostanku pod indeksom B, pri čemer se človeški insulin in hormon bika pankreasa razlikujeta s tremi ostanki indeksa B. Zato je naravni insulin iz trebušne slinavke teh živali ena najpogostejših sestavin za zdravila za sladkorno bolezen.

Znanstvene raziskave

Medsebojno odvisnost slabega dela trebušne slinavke in razvoj sladkorne bolezni, bolezni, ki jo spremlja povečanje ravni glukoze in urina v krvi, so zdravniki že dolgo opazili. Šele leta 1869 pa je študent medicine iz Berlina odkril 22-letni Paul Langergans, študent celic trebušne slinavke, ki jih prej znanstveniki niso poznali. Po imenu mladega raziskovalca so dobili svoje ime - Langerhansove otočke. Po določenem času, ko so izvajali poskuse, so znanstveniki dokazali, da skrivnost teh celic vpliva na prebavo, njena odsotnost pa dramatično zvišuje raven sladkorja v krvi in ​​urina, kar negativno vpliva na stanje bolnika.

Začetek dvajsetega stoletja je zaznamoval odkritje ruskega znanstvenika Ivana Petroviča Soboljeva o odvisnosti metabolizma ogljikovih hidratov od dejavnosti izdelave skrivnosti Langerhansovih otočkov. Biologi so že dolgo časa dešifrirali formulo tega hormona, da bi jo lahko umetno sintetizirali, ker so bolniki s sladkorno boleznijo zelo, zelo številni, število ljudi s to boleznijo pa se stalno povečuje.

Šele leta 1958 smo določili zaporedje aminokislin, iz katerih nastaja molekula insulina. Za to odkritje je bil molekularni biolog iz Velike Britanije, Frederick Sanger, nagrajen z Nobelovo nagrado. Vendar je prostorski model molekule tega hormona leta 1964 z metodo rentgenske difrakcije identificiral Dorothy Crowfoot-Hodgkin, za katero je prejela tudi najvišjo znanstveno nagrado. Insulin v krvi je eden glavnih kazalcev zdravja ljudi, njegovo nihanje prek meja določenih regulativnih kazalnikov pa je razlog za temeljit pregled in dokončno diagnozo.

Kje se proizvaja insulin?

Da bi razumeli, kaj je insulin, je treba razumeti - zakaj oseba potrebuje trebušno slinavko, ker je to organ, povezan z endokrinim in prebavnim sistemom, ki proizvaja ta hormon.

Struktura vsakega organa je kompleksna, saj poleg delitev organa delujejo tudi različna tkiva, ki so sestavljena iz različnih celic. Značilnost trebušne slinavke so Langerhansovi otočki. To so posebne skupine celic, ki proizvajajo hormone in se nahajajo po celem telesu organa, čeprav je njihova glavna lokacija rep trebušne slinavke. Po mnenju biologov ima odrasla oseba približno milijon takih celic, njihova skupna masa pa je le okoli 2% mase samega organa.

Kako se proizvaja "sladki" hormon?

Inzulin v krvi, ki ga vsebuje določena količina, je eden od kazalcev zdravja. Da bi prišel do tako očitnega koncepta za sodobnega človeka, so znanstveniki potrebovali več kot ducat let zahtevnih raziskav.

Najprej so bile identificirane dve vrsti celic, ki tvorita Langerhansove otočke, celice tipa A in celice tipa B. Njihova razlika je v izdelavi skrivnosti, ki je drugačna po svoji funkcionalni usmerjenosti. Celice tipa A proizvajajo glukagon, peptidni hormon, ki pospešuje razgradnjo glikogena v jetrih in ohranja konstantno raven glukoze v krvi. Beta celice izločajo insulin, pankreatični peptidni hormon, ki znižuje raven glukoze in tako vpliva na vsa tkiva in posledično na organe človeškega ali živalskega telesa. Obstaja jasna povezava tukaj - A-celice trebušne slinavke okrepijo videz glukoze, kar povzroči delovanje B-celic, ki izločajo insulin, kar zmanjšuje raven sladkorja. Iz Langerhansovih otočkov se proizvaja "sladki" hormon, ki vstopa v kri v več fazah. Preproinsulin, ki je insulinski prekurzorni peptid, se sintetizira na ribosomih kratkega kraka kromosoma 11. Ta začetni element sestavljajo 4 vrste aminokislinskih ostankov - A-peptid, B-peptid, C-peptid in L-peptid. Vmeša se endoplazmatski retikulum evkariontske mreže, kjer je L-peptid odcepljen od njega.

Tako se preproinzulin pretvori v proinzulin, ki prodre v ti golgi aparat. Tam se zgodi zorenje insulina: proinzulin izgubi C-peptid, loči se na insulin in biološko neaktivni peptidni ostanek. Insulin se izloča iz Langerhansovih otočkov pod vplivom glukoze v krvi, ki vstopa v celice B. Tukaj, kot posledica cikla kemijskih reakcij, se sekretorni insulin izloča iz sekretornih granul.

Kakšna je vloga insulina?

Delo insulina so dolgo časa proučevali fiziološki znanstveniki, patofiziologi. Trenutno je najbolj raziskan hormon človeškega telesa. Insulin je pomemben za skoraj vse organe in tkiva ter sodeluje pri absolutni večini presnovnih procesov. Posebno vlogo ima interakcija hormona trebušne slinavke in ogljikovih hidratov.

Glukoza je derivat v presnovi ogljikovih hidratov in maščob. Vstopi v B-celice Langerhansovih otočkov in povzroči, da aktivno izločajo insulin. Ta hormon opravlja maksimalno delo, ko se glukoza prenaša v maščobno in mišično tkivo. Kaj je insulin za presnovo in energijo v človeškem telesu? Potencira ali blokira številne procese, s čimer vpliva na delo skoraj vseh organov in sistemov.

Pot hormona v telesu

Eden najpomembnejših hormonov, ki vplivajo na vse sisteme telesa, je insulin. Njena raven v tkivih in telesnih tekočinah je kazalnik zdravstvenega stanja. Pot, ki jo ta hormon prehaja od proizvodnje do izločanja, je zelo kompleksna. Večinoma se izloča skozi ledvice in jetra. Vendar pa znanstveniki iz medicine raziskujejo inzulinski očistek v jetrih, ledvicah in tkivih. Torej, v jetrih, skozi portalna vena, Tako imenovani portalni sistem razgrajuje približno 60% insulina, ki ga proizvaja trebušna slinavka. Ostalo, in to je preostalih 35-40%, se izloči preko ledvic. Če se insulin injicira parenteralno, potem ne gre skozi portalno veno, kar pomeni, da glavno izločanje izvajajo ledvice, kar vpliva na njihovo delovanje in, če lahko tako rečem, se obrabijo.

Glavna stvar je ravnovesje!

Insulin lahko imenujemo dinamični regulator procesov nastajanja in uporabe glukoze. Več hormonov zvišuje raven sladkorja v krvi, na primer glukagon, rastni hormon (rastni hormon), adrenalin. Ampak samo insulin zmanjša raven glukoze in je v tem edinstven in izjemno pomemben. Zato se imenuje tudi hipoglikemični hormon. Značilen pokazatelj nekaterih zdravstvenih težav je krvni sladkor, ki je neposredno odvisen od proizvodnje skrivnosti Langerhansovih otočkov, saj insulin zmanjšuje glukozo v krvi.

Norma za sladkor v krvi določen na prazen želodec pri zdravih odraslih osebah, znaša od 3,3 do 5,5 mmol / liter. Glede na to, kako dolgo je oseba užival hrano, se ta vrednost giblje med 2,7 in 8,3 mmol / l. Znanstveniki so ugotovili, da prehrana nekajkrat povzroči skok ravni glukoze. Dolgotrajno stalno povečevanje količine sladkorja v krvi (hiperglikemija) kaže na razvoj sladkorne bolezni.

Hipoglikemija - zmanjšanje tega kazalnika lahko povzroči ne samo komo, ampak tudi smrt. Če raven sladkorja (glukoze) pade pod fiziološko sprejemljivo vrednost, so v delo vključeni hiperglikemični (contrinsulin) hormoni, ki sproščajo glukozo. Toda adrenalinski in drugi stresni hormoni močno zavirajo sproščanje insulina, tudi v ozadju visoke ravni sladkorja.

Hipoglikemija se lahko razvije z zmanjšanjem količine glukoze v krvi zaradi presežka zdravil, ki vsebujejo insulin, ali zaradi pretirane proizvodnje insulina. Hiperglikemija pa nasprotno sproži proizvodnjo insulina.

Bolezni, povezane z insulinom

Povečan insulin povzroči padec ravni sladkorja v krvi, ki lahko brez nujnih ukrepov povzroči hipoglikemično komo in smrt. Takšno stanje je možno z neidentificirano benigno neoplazmo iz beta celic Langerhansovih otočkov v pankreasu - insulinu. Enkratni presežni odmerek insulina, ki smo ga namerno dajali, so že nekaj časa uporabljeni pri zdravljenju shizofrenije, da bi okrepili inzulinski šok. Toda dolgotrajno dajanje velikih odmerkov insulinskih zdravil povzroča kompleksnost simptomov, imenovano Somojijev sindrom.

Stalno povečanje glukoze v krvi se imenuje diabetes. To bolezen strokovnjaki delijo na več vrst:

• Sladkorna bolezen tipa 1 temelji na pomanjkanju insulina v celicah trebušne slinavke, insulin pri sladkorni bolezni tipa 1 je bistveno zdravilo;
• Za sladkorno bolezen tipa 2 je značilno znižanje praga občutljivosti tkiv, odvisnih od insulina, na ta hormon;
• Sladkorna bolezen MODY je kompleks genetskih okvar, ki skupaj zmanjšajo število izločanja B-celic Langerhansovih otočkov;
• gestacijski diabetes mellitus se razvije le pri nosečnicah, po rojstvu pa izgine ali se znatno zmanjša.

Značilnost vsake vrste te bolezni je ne le povečanje ravni glukoze v krvi, temveč tudi motnje vseh presnovnih procesov, kar vodi do hudih posledic.

Moraš živeti s sladkorno boleznijo!

Ne tako dolgo nazaj je bila sladkorna bolezen v obliki, odvisni od insulina, za nekaj, kar resno ogroža bolnikovo kakovost življenja. Danes pa so za take ljudi razvili številne naprave, ki bistveno poenostavljajo vsakodnevne naloge vzdrževanja zdravja. Na primer, injekcijski peresnik za inzulin je postal nepogrešljiv in priročen atribut za redni vnos zahtevanega odmerka insulina, merilnik glukoze v krvi pa vam omogoča, da neodvisno spremljate raven sladkorja v krvi, ne da bi zapustili svoj dom.

Vrste sodobnih pripravkov insulina

Ljudje, ki so prisiljeni jemati droge z insulinom, vedo, da jih farmacevtska industrija proizvaja na treh različnih položajih, za katere je značilno trajanje in vrsta dela. To so ti ti insulini.

1. Ultrashort inzulin je novost v farmakologiji. Delujejo le 10-15 minut, v tem času pa imajo čas, da odigrajo vlogo naravnega inzulina in začnejo vse reakcije izmenjave, ki jih telo potrebuje.
2. Kratkotrajne ali hitro delujoče insuline vzamemo tik pred obrokom. takšno zdravilo začne delovati 10 minut po peroralnem dajanju in njegovo delovanje traja največ 8 ur od trenutka dajanja. Za to vrsto je značilna neposredna odvisnost od količine aktivne snovi in ​​trajanja njenega dela - večji je odmerek, daljša je. Kratke injekcije insulina se dajejo subkutano ali intravensko.
3. Srednji insulini predstavljajo največjo hormonsko skupino. Delajo po 2-3 urah po vnosu v telo in delujejo 10-24 ur. Različna zdravila za srednji insulin lahko imajo različne aktivnosti. Pogosto zdravniki predpisujejo kompleksne droge, vključno s kratkimi in srednjimi insulini.
4. Dolgotrajno delujoči insulini veljajo za osnovna zdravila, ki se jemljejo enkrat na dan in se zato imenujejo osnovna zdravila. Dolgodelujoči insulin začne delovati šele po 4 urah, zato v hudih oblikah bolezni ni priporočljivo preskočiti njegovega vnosa.

O vprašanju, kateri insulin naj se izbere za določen primer sladkorne bolezni, lahko odloča lečeči zdravnik, ob upoštevanju mnogih okoliščin in poteka bolezni.

Kaj je insulin? Vital, najbolj raziskan hormon trebušne slinavke, je odgovoren za znižanje ravni sladkorja v krvi in ​​je vključen v skoraj vse presnovne procese, ki se pojavljajo v absolutni večini telesnih tkiv.