Инсулин для чего он нужен. Что такое инсулин - какой орган вырабатывает гормон, механизм действия в организме и показания к инъекциям

Мы двигаемся, наш организм функционирует непрерывно (даже когда мы спим), а это значит, что мы непрерывно расходуем энергию. Восполнение энергии осуществляется на клеточном уровне: кровь постоянно доставляет клеткам кислород и питательные вещества, одним из которых — и очень важным! -является . Если уподобить наши клетки бензиновому мотору, в котором постоянно сгорает топливо (чтобы автомобиль двигался), то глюкоза как раз и является тем самым бензином, питающим наш биологический мотор.

Однако вспомним, что бензин попадает в автомобильный мотор с помощью довольно сложной системы — карбюратора, который впрыскивает порции горючего в камеру сгорания. При отсутствии карбюратора бензин в камеру не попадет, а при неисправном карбюраторе — может, и попадет, но не в том количестве, какое нужно. Точно такие же перипетии происходят с глюкозой, переносимой кровью: ее молекулы сами по себе не способны проникнуть в клетку-мотор. Роль карбюратора — только не механического, а химического — в данном случае играет инсулин .

Эту ситуацию можно описать еще таким образом. Представьте себе клетку как некий замкнутый объем, снабженный некоторым количеством дверей-проходов. Вокруг этого объема сконцентрированы молекулы глюкозы, которые могли бы попасть внутрь, если бы двери были открыты — однако двери заперты. Молекулы инсулина как раз и являются тем ключом, который отпирает двери клетки перед молекулами глюкозы. Напомним, что инсулин вместе с глюкозой переносится кровью; значит, в обычном случае (т. е. у здорового человека) инсулина около клетки вполне достаточно, чтобы отпереть двери перед глюкозой.

Что же происходит в иной ситуации, когда инсулина мало или нет вообще? Опишем эту картину следующим образом: стадия 1 — мы поглощаем пищу; стадия 2 — сложные углеводы, попавшие в составе пищи в желудок, перерабатываются в моносахара, в основном — в глюкозу; стадия 3 — глюкоза всасывается через кишечную стенку в кровь и разносится по всему организму, но в клетки без инсулина (за редким исключением) не попадает. В результате, во-первых, клетки начинают голодать, а, во-вторых, уровень сахара в крови повышается сверх допустимого — наступает состояние .

Первое обстоятельство приводит к потере веса, затем — к дистрофии, к постепенному угасанию и, собственно говоря, к голодной смерти. Но смерть от голода — затяжной процесс, занимающий несколько недель и в данном случае не грозящий больному; он погибнет раньше от диабетической комы, вызванной вторым обстоятельством — гипергликемией, избытком кетоновых тел. В главе 11 этот процесс будет описан подробнее, а пока рассмотрим, к чему приводит аномально высокий уровень сахара в крови .

Чуть выше была сделана оговорка: глюкоза в клетки без инсулина (за редким исключением) не попадает. Этим исключением являются так называемые инсулинонезависимые ткани, которые забирают сахар из крови независимо от наличия инсулина, и если сахара слишком много, то эти ткани поглощают его в избытке. Что же это за ткани?

Прежде всего, головной мозг, нервные окончания и нервные клетки. При повышенном уровне сахара в крови первым ощущением является тяжесть в голове, усталость, быстрая утомляемость, нарушение внимания. Затем — хрусталик глаза; он мутнеет, и кажется, что перед глазами дымка.

Повышенный сахар в крови — это основной признак заболевания диабетом и главная проблема диабетиков. Повышенный уровень глюкозы в крови является практически единственной причиной развития осложнений диабета. Чтобы эффективно взять под контроль свою болезнь, желательно хорошо разобраться, откуда глюкоза поступает в кровоток и как она используется.

Прочитайте статью внимательно — и узнаете, как регуляция сахара в крови происходит в норме и что меняется при нарушенном обмене углеводов, т. е. при заболевании диабетом.

Пищевыми источниками глюкозы являются углеводы и белки. Жиры, которые мы едим, абсолютно не влияют на уровень сахара в крови. Почему людям так нравится вкус сахара и сладких продуктов? Потому что он стимулирует в мозгу выработку нейротрансмиттеров (особенно серотонина), которые снижают тревожность, вызывают ощущение благополучия, а то и даже эйфорию. Благодаря этому, у некоторых людей возникает зависимость от углеводов, настолько же мощная, как зависимость от табака, алкоголя или наркотиков. У людей, зависимых от углеводов, наблюдается пониженный уровень серотонина или сниженная чувствительность рецепторов к нему.

Как действует инсулин

Инсулин является средством, чтобы доставить глюкозу — топливо — из крови внутрь клеток. Инсулин активизирует действие “транспортеров глюкозы” в клетках. Это специальные белки, которые продвигаются изнутри к внешней полупроницаемой оболочке клеток, захватывают молекулы глюкозы, а потом перемещают их на внутренние “электростанции” для сжигания.

В клетки печени и мускулов глюкоза попадает под действием инсулина, как и во все остальные ткани организма, кроме мозга. Но там не сжигается сразу, а откладывается про запас в виде гликогена . Это вещество, похожее на крахмал. Если инсулина нет, то транспортеры глюкозы работают очень слабо, и клетки поглощают ее недостаточно для поддержания своей жизнедеятельности. Это касается всех тканей, кроме мозга, который потребляет глюкозу без участия инсулина.

Еще одно действие инсулина в организме заключается в том, что под его влиянием жировые клетки забирают глюкозу из крови и превращают ее в насыщенные жиры, которые накапливают. Инсулин — главный гормон, который стимулирует ожирение и мешает похудеть. Превращение глюкозы в жир — это один из механизмов, благодаря которым уровень сахара в крови под действием инсулина понижается.

Если уровень сахара в крови понижается ниже нормы и запасы углеводов (гликогена) уже исчерпаны, то в клетках печени, почек и кишечника запускается процесс превращения белков в глюкозу. Этот процесс называется “глюконеогенез”, он весьма медленный и неэффективный. При этом, организм человека не способен превращать глюкозу обратно в белки. Также мы не умеем превращать жир в глюкозу.

У здоровых людей и даже у большинства больных диабетом 2 типа поджелудочная железа в состоянии “натощак” все время вырабатывает небольшие порции инсулина. Таким образом, в организме постоянно присутствует хоть немного инсулина. Это называется “базальная”, т. е. “базовая” концентрация инсулина в крови. Она сигнализирует печени, почками и кишечнику, что сейчас не требуется превращать белки в глюкозу, чтобы повысить показатели сахара в крови. Базальная концентрация инсулина в крови “ингибирует” глюконеогенез, т. е. предотвращает его.

Нормы сахара в крови — официальные и реальные

У здоровых людей без диабета концентрация глюкозы в крови аккуратно поддерживается в очень узком диапазоне — от 3,9 до 5,3 ммоль/л. Если взять анализ крови в случайное время, независимо от приемов пищи, у здорового человека, то у него сахар в крови будет около 4,7 ммоль/л. К этой цифре нам и нужно стремиться при диабете, т. е. сахар в крови после еды не выше 5,3 ммоль/л.

Традиционные нормы сахара в крови являются завышенными. Они приводят к развитию осложнений диабета в течение 10-20 лет. Даже у здоровых людей после трапезы, насыщенной углеводами быстрого усвоения, сахар в крови может подскакивать до 8-9 ммоль/л. Но если нет диабета, то после еды он в течение нескольких минут понизится до нормы, и ничего для этого делать не понадобится. При диабете “шутить” с организмом, скармливая ему рафинированные углеводы, категорически не рекомендуется.

В медицинских и научно-популярных книгах по диабету “нормальными” показателями сахара в крови считаются 3,3 — 6,6 ммоль/л и даже до 7,8 ммоль/л. У здоровых людей без диабета сахар в крови никогда не подскакивает до 7,8 ммоль/л, разве что если съесть много углеводов, и то в таких ситуациях он очень быстро падает. Официальные медицинские нормы сахара в крови используются для того, чтобы “средний” врач не слишком напрягался, занимаясь диагностикой и лечением диабета.

Если у больного сахар в крови после еды подскакивает до 7,8 ммоль/л, то это еще официально не считается диабетом. Такого пациента, скорее всего, отправят домой без всякого лечения, с напутствием постараться похудеть на низко-калорийной диете и питаться здоровой пищей, т. е. кушать побольше фруктов. Тем не менее, осложнения диабета развиваются даже у людей, у которых сахар после еды не превышает 6,6 ммоль/л. Конечно, это происходит не так быстро. Но в течение 10-20 лет реально нажить себе почечную недостаточность или проблемы со зрением. Подробнее читайте также « «.

Как регулируется сахар в крови у здорового человека

Давайте разберем, как инсулин регулирует сахар в крови у здорового человека без диабета. Предположим, этот человек дисциплинированно завтракает, и на завтрак у него картофельное пюре с котлетой — смесь углеводов с белками. Всю ночь базальная концентрация инсулина у него в крови ингибировала глюконеогенез (читайте выше, что это значит) и поддерживала стабильную концентрацию сахара в крови.

Как только пища с высоким содержанием углеводов попадает в рот, ферменты слюны сразу начинают разлагать “сложные” углеводы до простых молекул глюкозы, и эта глюкоза через слизистую оболочку всасывается в кровь моментально. От углеводов уровень сахара в крови повышается мгновенно, хотя человек еще не успел ничего проглотить! Это является сигналом для поджелудочной железы, что пора срочно выбросить в кровь большое количество гранул инсулина. Эта мощная порция инсулина была заранее выработана и сохранена, чтобы использовать ее, когда понадобится “накрыть” скачок сахара после еды, в дополнение к базальной концентрации инсулина в крови.

Резкое высвобождение в кровоток сохраненного инсулина называется “первая фаза инсулинового ответа”. Она быстро понижает до нормы первоначальный скачок сахара в крови, который вызывают съеденные углеводы, и может предотвратить его дальнейшее повышение. Запас сохраненного инсулина в поджелудочной железе истощается. При необходимости она вырабатывает дополнительный инсулин, но это требует времени. Инсулин, который медленно поступает в кровь на следующем этапе, называется “вторая фаза инсулинового ответа”. Этот инсулин помогает усвоить глюкозу, которая возникла позже, через несколько часов, при переваривании белковой пищи.

По мере переваривания трапезы, глюкоза продолжает поступать в кровь, а поджелудочная железа вырабатывает дополнительный инсулин, чтобы “нейтрализовать” ее. Часть глюкозы превращается в гликоген — крахмалистую субстанцию, которая хранится в клетках мышц и печени. Через некоторое время все “емкости” для хранения гликогена оказываются заполненными. Если в кровотоке все еще остается избыток глюкозы, то под действием инсулина она превращается в насыщенные жиры, которые откладываются в клетках жировой ткани.

Позже уровень сахара в крови у нашего героя может начать падать. В таком случае, альфа-клетки поджелудочной железы начнут вырабатывать другой гормон — глюкагон. Он является как бы антагонистом инсулина и сигнализирует клеткам мышц и печени, что нужно превращать гликоген обратно в глюкозу. С помощью этой глюкозы можно поддерживать сахар в крови стабильно в норме. Во время следующей трапезы запасы гликогена снова будут восполнены.

Описанный механизм усвоения глюкозы с помощью инсулина отлично работает у здоровых людей, помогая поддерживать сахар в крови стабильно в норме — от 3,9 до 5,3 ммоль/л. Клетки получают достаточно глюкозы для выполнения своих функций, и все функционирует, как задумано. Давайте разберемся, почему и как эта схема нарушается при диабете типа 1 и типа 2.

Что происходит при диабете 1 типа

Давайте представим, что на месте нашего героя находится человек, больной диабетом 1 типа. Допустим, на ночь перед сном он получил инъекцию “продленного” инсулина и благодаря этому проснулся с нормальным сахаром в крови. Но если не принимать меры, то уже через некоторое время его сахар в крови начнет повышаться, даже если он ничего не ест. Это происходит из-за того, что печень все время понемногу забирает из крови инсулин и расщепляет его. При этом, почему-то в утренние часы печень “утилизирует” инсулин особенно интенсивно.

Продленный инсулин, который укололи с вечера, высвобождается плавно и стабильно. Но скорости его высвобождения оказывается недостаточно, чтобы покрыть утренний возросший “аппетит” печени. Из-за этого сахар в крови утром может повышаться, даже если больной диабетом 1 типа ничего не ест. Это называется “феномен утренней зари”. Поджелудочная железа здорового человека без труда производит достаточно инсулина, чтобы этот феномен не оказывал влияния на сахар в крови. Но при диабете 1 типа нужно уделять внимание, чтобы “нейтрализовать” его. Прочитайте , как это делать.

В слюне человека содержатся мощные ферменты, которые быстро расщепляют сложные углеводы до глюкозы, и она моментально всасывается в кровь. У диабетика активность этих ферментов такая же, как у здорового человека. Поэтому пищевые углеводы вызывают резкий скачок сахара в крови. При диабете 1 типа бета-клетки поджелудочной железы синтезируют ничтожное количество инсулина или не производят его вообще. Поэтому нет инсулина, чтобы организовать первую фазу инсулинового ответа.

Если не было укола “короткого” инсулина перед едой, то сахар в крови поднимется очень высоко. Глюкоза не будет превращена ни в гликоген, ни в жир. В конце концов, в лучшем случае, избыток глюкозы будет отфильтрован почками и выведен с мочой. Пока это произойдет, повышенный уровень сахара в крови нанесет огромный ущерб всем органам и кровеносным сосудам. При этом, клетки продолжают “голодать”, не получая питания. Поэтому без инъекций инсулина больной диабетом 1 типа погибает в течение нескольких дней или недель.

Лечение диабета 1 типа инсулином

Для чего нужна низко-углеводная диета при диабете? Зачем ограничивать себя в выборе продуктов? Почему бы просто не ввести достаточно инсулина, чтобы хватило усвоить все съеденные углеводы? Потому что инъекции инсулина неправильно “накрывают” повышение сахара в крови, которое вызывают продукты, богатые углеводами.

Давайте разберемся, какие проблемы обычно возникают у больных диабетом 1 типа и как правильно контролировать заболевание, чтобы избежать осложнений. Это жизненно важная информация! На сегодняшний день, она будет “открытием Америки” для отечественных врачей-эндокринологов и, тем более, для больных диабетом. Без ложной скромности, вам очень повезло, что вы попали на наш сайт.

Инсулин, введенный с помощью шприца, или даже с помощью инсулиновой помпы, работает не так, как инсулин, который в норме синтезирует поджелудочная железа. Человеческий инсулин на первой фазе инсулинового ответа сразу попадает в кровоток и немедленно начинает понижать уровень сахара. При диабете уколы инсулина обычно делают в подкожную жировую клетчатку. Некоторые больные, любящие риск и азарт, осваивают внутримышечные уколы инсулина (не надо этого делать!). В любом случае, никто не вводит себе инсулин внутривенно.

В результате, даже самый быстрый инсулин начинает действовать только через 20 минут. А его полный эффект проявляется в течение 1-2 часов. До этого уровень сахара в крови остается значительно повышенным. Вы легко можете в этом убедиться, измеряя после еды свой сахар в крови глюкометром через каждые 15 минут. Такая ситуация наносит ущерб нервам, кровеносным сосудам, глазам, почкам и т. д. Осложнения диабета развиваются полным ходом, несмотря на самые лучшие намерения врача и больного.

Почему стандартное лечение диабета 1 типа инсулином мало эффективно, подробно описано по ссылке « «. Если при диабете 1 типа придерживаться традиционной “сбалансированной” диеты, то печальный финал — смерть или инвалидность — неизбежен, и наступает он намного быстрее, чем хотелось бы. Еще раз подчеркнем, что даже если перейти на , то это все равно не поможет. Потому что она так же вводит инсулин в подкожную клетчатку.

Что же делать? Ответ — перейти на для контроля диабета. На этой диете организм частично превращает пищевые белки в глюкозу, и таким образом, сахар в крови все равно повышается. Но это происходит весьма медленно, и укол инсулина позволяет аккуратно “накрыть” повышение. В результате можно добиться того, что после еды у больного диабетом сахар в крови ни в один момент не превысит 5,3 ммоль/л, т. е. будет абсолютно как у здоровых людей.

Низко-углеводная диета при диабете 1 типа

Чем меньше углеводов ест диабетик, тем меньше инсулина ему требуется. На низко-углеводной диете дозы инсулина сразу падают в несколько раз. И это несмотря на то, что при расчете дозы инсулина перед едой мы учитываем, сколько его понадобится на покрытие съедаемых белков. Хотя при традиционной терапии диабета белки вообще не учитываются.

Чем меньше инсулина нужно колоть диабетику, тем ниже вероятность следующих проблем:

гипогликемия — критично низкий сахар в крови;
задержка жидкости в организме и отеки;
развитие резистентности к инсулину.

Представим, что наш герой, больной диабетом 1 типа, перешел на питание низко-углеводными продуктами из . В результате, у него сахар в крови вообще не будет подскакивать до “космических” высот, как было раньше, когда он питался “сбалансированной” пищей, богатой углеводами. Глюконеогенез — это превращение белков в глюкозу. Этот процесс повышает сахар в крови, но медленно и незначительно, и его легко “накрыть” уколом небольшой дозы инсулина перед едой.

Как работает организм человека, больного диабетом 2 типа

Наш следующий герой — больной диабетом 2 типа, весит 112 кг при норме 78 кг. Большинство лишнего жира у него находится на животе и вокруг талии. Его поджелудочная железа пока еще вырабатывает инсулин. Но поскольку ожирение вызвало сильную , то этого инсулина оказывается недостаточно, чтобы поддерживать сахар в крови в норме.

Если у больного получится похудеть, то инсулинорезистентность пройдет и сахар в крови нормализуется настолько, что диагноз диабет можно будет снимать. С другой стороны, если наш герой срочно не изменит образ жизни, то бета-клетки его поджелудочной железы “выгорят” окончательно, и у него разовьется необратимый диабет 1 типа. Правда, до этого мало кто доживает — обычно больных диабетом 2 типа раньше убивает инфаркт, почечная недостаточность или гангрена на ногах.

Инсулинорезистентность вызывается частично генетическими причинами, но в основном она возникает из-за неправильного образа жизни. Сидячая работа и неумеренное потребление углеводов приводят к накоплению жировой ткани. А чем больше в организме жира по отношению к мышечной массе, тем выше инсулинорезистентность. Поджелудочная железа в течение многих лет работала с повышенной нагрузкой. Из-за этого она истощилась, и инсулина, который она вырабатывает, уже не хватает, чтобы поддерживать нормальный сахар в крови. В частности, поджелудочная железа больного диабетом 2 типа не хранит никаких запасов инсулина. Из-за этого первая фаза инсулинового ответа нарушена.

Интересно, что обычно больные диабетом 2 типа с избыточным весом вырабатывают не меньше инсулина, а наоборот — в 2-3 раза больше, чем их стройные сверстники. В такой ситуации эндокринологи часто назначают таблетки — производные сульфонилмочевины — которые стимулируют поджелудочную железу вырабатывать еще больше инсулина. Это приводит к «выгоранию» поджелудочной железы, из-за чего диабет 2 типа превращается в инсулин-зависимый диабет 1 типа.

Сахар в крови после еды при диабете 2 типа

Рассмотрим, как повлияет на показатели сахара в крови нашего героя завтрак из картофельного пюре с котлетой, т. е. смесь углеводов и белков. Обычно на начальных стадиях диабета 2 типа уровень сахара в крови утром натощак оказывается нормальным. Интересно, как он изменится после еды? Учтем, что наш герой может похвастаться отменным аппетитом. Он съедает пищи раза в 2-3 больше, чем стройные люди того же роста.

Как углеводы перевариваются, всасываются еще во рту и моментально повышают сахар в крови — мы уже обсудили раньше. У больного диабетом 2 типа углеводы точно так же всасываются еще во рту и вызывают резкий скачок сахара в крови. В ответ поджелудочная железа выбрасывает в кровь инсулин, пытаясь сразу погасить этот скачок. Но поскольку готовых запасов нет, то выделяется крайне незначительное количество инсулина. Это называется .

Поджелудочная железа нашего героя старается изо всех сил, чтобы выработать достаточно инсулина и понизить сахар в крови. Рано или поздно, у нее это получится, если диабет 2 типа не зашел еще слишком далеко и вторая фаза секреции инсулина не пострадала. Но в течение нескольких часов сахар в крови будет оставаться повышенным, и в это время развиваются осложнения диабета.

Из-за инсулинорезистентности типичному больному диабетом 2 типа требуется в 2-3 раза больше инсулина, чтобы усвоить то же количество углеводов, чем его стройному сверстнику. Это явление имеет два последствия. Во-первых, инсулин — это основной гормон, который стимулирует накопление жира в жировой ткани. Под действием избыточного количества инсулина больной еще больше толстеет, и его инсулинорезистентность усиливается. Это порочный круг. Во-вторых, поджелудочная железа работает с повышенной нагрузкой, из-за чего ее бета-клетки все больше “выгорают”. Таким образом, диабет 2 типа переходит в диабет 1 типа.

Инсулинорезистентность приводит к тому, что клетки не могут использовать глюкозу, которую диабетик получает с пищей. Из-за этого он продолжает чувствовать голод, даже когда съедает уже значительный объем пищи. Обычно больной диабетом 2 типа ест слишком много, до ощущения плотно набитого живота, и это еще больше усиливает его проблемы. Как лечить инсулинорезистентность, читайте . Это реальный способ поправить здоровье при диабете 2 типа.

Диагностика и осложнения диабета 2 типа

Для подтверждения или опровержения диагноза диабет безграмотные врачи часто назначают анализ крови на сахар натощак. Напомним, что при диабете 2 типа показатели сахара в крови натощак долго остаются нормальными, даже если заболевание прогрессирует и осложнения диабета развиваются полным ходом. Поэтому анализ крови на сахар натощак категорически не подходит! Сдайте или , желательно в независимой частной лаборатории.

Допустим, у человека сахар в крови после еды подскакивает до 7,8 ммоль/л. Многие врачи в такой ситуации не пишут диагноз диабет 2 типа, чтобы не ставить больного на учет и не заниматься лечением. Они мотивируют свое решение тем, что диабетик все еще вырабатывает достаточно инсулина, и рано или поздно его сахар в крови после еды понижается до нормы. Тем не менее, нужно немедленно переходить на здоровый образ жизни, даже когда у вас сахар в крови после еды 6,6 ммоль/л, и тем более, если выше. Мы стараемся предоставить эффективный и главное реалистичный план лечения диабета 1 и 2 типа, который могли бы выполнять люди, имеющие значительную нагрузку на работе.

Основной проблемой при диабете 2 типа является то, что организм постепенно разрушается в течение десятилетий, и это обычно не вызывает болезненных симптомов, пока не будет уже слишком поздно. С другой стороны, больной диабетом 2 типа имеет много преимуществ, по сравнению с тем, кто страдает от диабета 1 типа. Его сахар в крови никогда не поднимется так высоко, как у больного диабетом 1 типа, если тот пропустит укол инсулина. Если вторая фаза инсулинового ответа не слишком пострадала, то сахар в крови может без активного участия пациента сам понизиться до нормы через несколько часов после еды. Больному диабетом 1 типа такой “халявы” ожидать не приходится.

Как эффективно лечить диабет 2 типа

При диабете 2 типа интенсивные лечебные мероприятия приведут к тому, что нагрузка на поджелудочную железу снизиться, процесс “выгорания” ее бета-клеток затормозится.

Что нужно делать:

Прочитайте, . Там же описано, как ее лечить.
Убедитесь, что у вас точный глюкометр (), и несколько раз в сутки измеряйте свой сахар в крови.
Особое внимание уделяйте измерениям сахара в крови после еды, но и натощак тоже.
Перейдите на .
Занимайтесь . Физическая активность жизненно необходима.
Если диеты и физкультуры оказывается недостаточно и сахар все равно повышенный, принимайте также .
Если все вместе — диета, физкультура и Сиофор — помогают недостаточно, то добавьте уколы инсулина. Читайте статью « «. Сначала назначают продленный инсулин на ночь и/или по утрам, а при необходимости также и короткий инсулин перед едой.
Если понадобятся уколы инсулина, то схему инсулинотерапии составьте вместе с врачом-эндокринологом. При этом, не отказывайтесь от низко-углеводной диеты, что бы ни говорил врач.
В большинстве случаев, инсулин приходится колоть только тем больным диабетом 2 типа, которые ленятся заниматься физкультурой.

В результате похудения и занятий физкультурой с удовольствием, инсулинорезистентность снизится. Если лечение начали вовремя, то удастся понизить сахар в крови до нормы без уколов инсулина. Если инъекции инсулина все же потребуются, то дозы будут небольшими. Конечный итог — здоровая счастливая жизнь без осложнений диабета, до глубокой старости, на зависть “здоровым” сверстникам.

Идеальный гормональный уровень – это основа полноценного развития человеческого организма. Одним из ключевых гормонов человеческого организма является инсулин. Его недостаток или переизбыток приводит к негативным последствиям. Сахарный диабет и гипогликемия – это те две крайности, которые становятся постоянными неприятными спутниками организма человека, игнорирующего информацию, что такое инсулин и каков должен быть его уровень.

Гормон инсулин

Честь создания первых работ, положивших путь к открытию гормона, принадлежит российскому ученому Леониду Соболеву, который в 1900 году предложил использовать поджелудочную железу для получения антидиабетического препарата и дал понятие, что такое инсулин. Больше 20 лет ушло на дальнейшие исследования, и после 1923 года началось промышленное инсулиновое производство. Сегодня гормон хорошо изучен наукой. Он принимает участие в процессах расщепления углеводов, отвечая за обмен веществ и синтез жиров.

Какой орган вырабатывает инсулин

Инсулин-вырабатывающим органом служит поджелудочная железа, где находятся конгломераты В-клеток, известные научному миру под названием островков Лоуренса или панкреатических островков. Удельная масса клеток невелика и составляет всего 3% от общей массы поджелудочной железы. Происходит выработка инсулина бета-клетками, у гормона выделяют подтип проинсулин.

Что такое подтип инсулин, до конца неизвестно. Сам же гормон, прежде чем принять конечную форму, поступает в клеточный комплекс Гольджи, где дорабатывается до состояния полноценного гормона. Процесс завершается, когда гормон помещается в специальные гранулы поджелудочной железы, где хранится до приема человеком пищи. Ресурс В-клеток ограничен и быстро истощается при злоупотреблении человеком простой углеводистой пищи, что является причиной развития сахарного диабета.

Действие

Что такое гормон инсулин – это важнейший регулятор обмена веществ. Без него поступающая с пищей в организм глюкоза не сможет попасть в клетку. Гормон повышает проницаемость клеточных мембран, вследствие чего глюкоза всасывается в тело клетки. Одновременно гормон способствует превращению глюкозы в гликоген – полисахарид, заключающий в себе запас энергии, которая используется организмом человека по мере необходимости.

Функции

Многообразными являются функции инсулина. Он обеспечивает работу клеток мышц, влияя на процессы белкового и жирового обмена. Гормон исполняет роль информатора мозга, который по данным рецепторов определяет потребность в быстрых углеводах: если того много, мозг делает вывод, что клетки голодают и надо создавать запасы. Влияние инсулина на организм:

Не дает расщепляться важным аминокислотам в простые сахара.
Улучшает синтез белков – основы жизни.
Не дает белкам в мышцах распадаться, препятствует атрофии мышц – анаболический эффект.
Ограничивает накопление кетоновых тел, чрезмерное количество которых смертельно опасно для человека.
Способствует транспортировке ионов калия и магния.

Роль инсулина в организме человека

С недостатком гормона связана болезнь, называющаяся сахарный диабет. Страдающие этим недугом вынуждены регулярно вводить в кровь дополнительные инсулиновые дозы. Другая крайность – переизбыток гормона, гипогликемия. Это заболевание приводит к повышению артериального давления и уменьшению эластичности сосудов. Усиливает увеличение секреции инсулина гормон глюкагон, вырабатываемый альфа-клетками островков Лангерганса поджелудочной железы.

Инсулинозависимые ткани

Инсулин стимулирует выработку белка в мышцах, без которого мышечная ткань не способна развиваться. Образование жировой ткани, которая в норме выполняет жизненно важные функции, невозможно без гормона. Больные, запустившие диабет, сталкиваются с кетоацидозом – формой нарушения метаболизма, при котором происходит шоковое внутриклеточное голодание.

Уровень инсулина в крови

В функции инсулина входит поддержка нужного количества глюкозы в крови, регуляция обмена жиров и белков, трансформация питательных веществ до мышечной массы. При нормальном уровне вещества происходит следующее:

синтез белков для построения мышц;
поддерживается равновесие метаболизма и катаболизма;
стимулируется синтез гликогена, повышающего выносливость и регенерацию мышечных клеток;
в клетки поступают аминокислоты, глюкоза, калий.

Норма

Концентрация инсулина измеряется в мкЕд/мл (за одну единицу принимают 0,04082 мг кристаллического вещества). Здоровые люди имеют показатель равный 3-25 таким единицам. Для детей допускается понижение до 3-20 мкЕд/мл. У беременных женщин норма иная – 6-27 мкЕд/мл, у пожилых людей старше 60 лет этот показатель равен 6-35. Изменение нормы говорит о наличии серьезных заболеваний.

Повышенный

Длительное превышение нормальных показателей инсулина грозит необратимыми патологическими изменениями. Возникает это состояние из-за падения уровня сахара. Понять о превышении инсулиновой концентрации можно по признакам: дрожь, потливость, учащенное сердцебиение, внезапные приступы голода, тошнота, обмороки, кома. На повышение уровня гормона влияют следующие показатели:

интенсивные физические нагрузки;
хронические стрессы;
заболевания печени и поджелудочной железы;
ожирение;
нарушение резистентности клеток к углеводам;
поликистоз яичников;
сбой функции гипофиза;
рак и доброкачественные опухоли надпочечников.

Пониженный

Снижение инсулиновой концентрации происходит из-за стрессов, интенсивных физических нагрузок, нервного истощения, ежедневного потребления большого количества рафинированных углеводов. Недостаток инсулина блокирует поступление глюкозы, увеличивая ее концентрацию. В результате ощущается сильная жажда, беспокойство, внезапные приступы голода, раздражительность, учащенное мочеиспускание. Из-за похожих симптомов низкого и высокого инсулина диагностику проводят специальными исследованиями.

Из чего делают инсулин для диабетиков

Вопрос сырья для изготовления гормона волнует многих пациентов. Инсулин в организме человека вырабатывается поджелудочной железой, а искусственным путем получают следующие виды:

Свиной или бычий – животного происхождения. Для изготовления используются поджелудочные железы животных. В препарате свиного сырья присутствует проинсулин, который нельзя отделить, он становится источником аллергических реакций.
Биосинтетический или свиной модифицированный – получен полусинтетический препарат путем замены аминокислот. Среди преимуществ – совместимость с человеческим организмом и отсутствие аллергии. Недостатки – дефицит сырья, сложность работы, высокая стоимость.
Генно-инженерный рекомбинантный – по-другому называется «человеческий инсулин», потому что он полностью идентичен натуральному гормону. Вырабатывается вещество ферментами штаммов дрожжей и генномодифицированной кишечной палочки.

Инструкция по применению инсулина

Функции инсулина являются очень важными для человеческого организма. Если вы диабетик, то имеете направление от врача и рецепт, по которому лекарство выдается бесплатно в аптеках или больницах. В случае острой необходимости его можно купить без рецепта, но необходимо соблюдать дозировку. Чтобы избежать передозировки, ознакомьтесь с инструкцией по применению инсулина.

Показания к применению

Согласно данным инструкции, вложенной в каждую упаковку инсулинового препарата, показаниями для его применения является сахарный диабет 1 типа (его еще называют инсулинозависимым) и в некоторых случаях сахарный диабет 2 типа (инсулинонезависимый). К таким факторам относятся непереносимость пероральных гипогликемических средств, развитие кетоза.

Введение инсулина

Назначает прием лекарства врач после диагностики и анализов крови. Для лечения сахарного диабета используют препараты разной продолжительности действия: короткого и длительного. Выбор зависит от тяжести течения заболевания, состояния больного, скорости наступления действия средства:

Препарат короткого действия предназначен для подкожного, внутривенного или внутримышечного введения. Отличается быстрым непродолжительным сахаропонижающим действием, вводится за 15-20 минут до еды несколько раз/сутки. Эффект наступает через полчаса, максимум – через два часа, всего действует около шести часов.
Длительного или пролонгированного действия – обладает эффектом, длящимся 10-36 часов, позволяет уменьшить ежедневное количество инъекций. Суспензии вводятся внутримышечно или подкожно, но не внутривенно.

Для облегчения ввода и соблюдения дозировки применяют шприцы. Одно деление соответствует определенному количеству единиц. Правила инсулинотерапии:

храните препараты в холодильнике, а начатые – при комнатной температуре, перед вводом согрейте средство, потому что прохладное действует слабее;
лучше вводить гормон короткого действия под кожу живота – введенный в бедро или над ягодицей действует медленнее, еще хуже – в плечо;
лекарство продолжительного действия вводится в левое или правое бедро;
каждый укол делайте в другой зоне;
при инсулиновых инъекциях захватывайте всю зону части тела – так можно избежать болезненности и уплотнений;
от места последнего укола отступайте на 2 см минимум;
не обрабатывайте кожу спиртом, это разрушает инсулин;
если жидкость вытекает, была неправильно введена игла – нужно держать ее под углом 45-60 градусов.

Побочные действия

При подкожном введении препаратов возможно развитие липодистрофии в месте инъекции. Очень редко, но встречаются появления аллергических реакций. Если они произошли, требуется симптоматическая терапия и замена средства. Противопоказаниями к приему являются:

острый гепатит, цирроз печени, желтуха, панкреатит;
нефрит, мочекаменная болезнь;
декомпенсированные пороки сердца.

Цена на инсулин

Стоимость инсулина зависит от типа производителя, вида препарата (короткий/длительный период действия, исходное сырье) и объема упаковки. Цена 50 мл препарата Инсулинум составляет примерно 150 рублей по Москве и Санкт-Петербургу. Инсуман со шприцом-ручкой – 1200, суспензия Протафан имеет цену около 930 рублей. На то, сколько стоит инсулин, влияет также уровень аптеки.

Видео

Белковый гормон инсулин - важнейший элемент метаболических процессов во всех тканях человеческого организма, выполняющий такую значимую функцию, как уменьшение концентрации глюкозы в крови. Однако, функциональные возможности инсулина очень многогранны, поскольку он затрагивает все виды обменных процессов в организме человека и не ограничивается одной лишь регулировкой углеводного баланса. Нарушение выработки инсулина и его воздействия на ткани, являются основополагающими факторами развития опасного патологического состояния – .

Основной предпосылкой к синтезу и секреции инсулина в клетках является увеличение показателей глюкозы в крови. Помимо этого, дополнительным физиологическим стимулом выделения инсулина служит сам процесс принятия пищи, причём не только глюкозосодержащих, углеводных продуктов питания.

Синтез инсулина

Биосинтез этого белкового гормона - сложный процесс, имеющий ряд непростых биологических этапов. Прежде всего, в организме формируется неактивная форма белковой молекулы инсулина, которая носит название проинсулин. Этот прогормон, предшественник инсулина, является важным показателем функциональности поджелудочной железы. Далее, в процессе синтеза, после ряда химических преобразований, проинсулин приобретает активную форму.

Выработка инсулина у здорового человека осуществляется на протяжении всего дня и ночи, однако наиболее значительная продукция этого пептидного гормона наблюдается сразу после утреннего приёма пищи.

Секреция

Инсулин, как биологически активный элемент, вырабатываемый поджелудочной железой, усиливает свою секрецию вследствие следующих процессов:

Повышенное содержание сахара в сыворотке крови на этапе развития сахарного диабета. В последующем, падение инсулина будет прямо пропорционально росту сахара.
Высокий коэффициент свободных жирных кислот. На фоне стойкого увеличения жировой массы организма (ожирения), происходит значительное нарастание количества свободных жирных кислот в крови. Данные процессы имеют пагубное воздействие на здоровье человека, провоцируют избыточную секрецию сахаропонижающего гормона, повреждают клеточную структуру тканей, способствуют развитию опасных патологий.
Влияние аминокислот, преимущественно аргинина и лейцина. Эти органические соединения стимулируют выработку инсулина из поджелудочной железы. Чем больше аминокислот в организме – тем больше инсулина высвобождается.
Увеличенные показатели кальция и калия. Повышенная концентрация данных веществ увеличивает секрецию белково-пептидного гормона, который высвобождается в связи с резким изменением условий биологической среды.
Воздействие гормонов, производимых клетками пищеварительной системы и поджелудочной железы. К таким гормонам относятся: гастрин, холецистокинин, секретин и прочие. Эти активные вещества приводят к умеренному увеличению секреции инсулина и вырабатываются клетками желудка, сразу после принятия пищи.
Кетоновые тела - химические соединения, образованные печенью и являющиеся промежуточными продуктами метаболических процессов: углеводного, белкового и жирового. Превышение показателей этих веществ в организме, свидетельствует о патологическом нарушении в обмене веществ и, как следствие, дополнительной секреции инсулина.

Гормоны стресса, такие как адреналин, норадреналин и кортизол, провоцируют значительный выброс инсулина в кровь. Эти активные вещества внутренней секреции вырабатываются во время острого перенапряжения, с целью мобилизации организма.

Стрессовые процессы протекают на фоне резкого скачка показателей сахара в крови, что является непосредственным условием выживания организма в опасных ситуациях. Существует понятие – стрессорная гипергликемия, гормональная реакция, которая характеризуется увеличением концентрации глюкозы в крови, в период сильных нервных расстройств.

Симптоматика этого состояния:

Сильное чувство жажды.
Частые позывы к мочеиспусканию.
Головные боли и потеря концентрации внимания.
Чувство сильного переутомления.
Появление «звёздочек» перед глазами.

В терапии гипергликемии, приоритетное значение уделяется тщательному контролю за показателями глюкозы, при помощи специального аппарата, и строгому соблюдению лечебной диеты. Также, врачом назначаются лекарственные медикаменты, понижающие глюкозу в кровотоке.

Гипогликемия

Патологический процесс, протекающий на фоне падения глюкозного содержания в кровотоке. При этом все системы человеческого организма страдают от энергетического голодания, но в большей степени нарушается деятельность мозга. Гипогликемия может появляться по ряду причин: избыточное выделение инсулина в поджелудочной железе, высокое содержание инсулина в организме, расстройство углеводного обмена в печени или сбои в работе надпочечников.

Стандартные проявления гипогликемии:

Повышенное чувство тревожности и беспокойства.
Болезненные ощущения в голове, пульсация.
Нервозность и раздражительность.
Постоянное чувство голода.
Чувство жжения и дискомфорта в подложечной зоне.
Дрожание мышц.
Аритмия и тахикардия.

После стандартного принятия пищи происходит ощутимое увеличение показателей сахара, в то время как, поджелудочная железа не способна высвобождать инсулин, что характерно для высокого уровня глюкозы. Вследствие этого процесса ослабевает клеточная чувствительность, ответственная за распознавание сахаропонижающего гормона. Это состояние именуется как инсулинорезистентность, устойчивость клеточной оболочки к влиянию инсулина.

Диагностика

Для выявления заболевания проводятся следующие исследования:

Лабораторный анализ крови на глюкозу.
Определение уровня гликозилированного гемоглобина. Его показатели сильно превышены у лиц, страдающих диабетом.
Тест на толерантность к глюкозе.
на сахар и кетоновые соединения.

Несвоевременное проведение диагностических мероприятий и отсутствие должного лечения диабета 2 типа, может привести больного к серьёзным осложнениям, часто имеющим скрытое развитие. К наиболее распространённым осложнениям относятся: развитие дисфункции почек, завышенные показатели артериального давления (гипертония), нарушение зрительной функции и катаракта, поражение тканей нижних конечностей и образование язв.

Видео: Зачем нужен инсулин и как работает?

Важно понимать всю серьёзность этого заболевания эндокринной системы и постараться предотвратить развитие недуга, посредством ранней диагностики, грамотной схемы лечения и соблюдения строгих диетических рекомендаций. В противном случае, патологические процессы сахарного диабета могут привести к необратимым последствиям для здоровья человека.

Роль инсулина в организме человека сложно переоценить. Он отвечает за множество важных функций. Если случается его дефицит, то это может привести к сахарному диабету, когда люди становятся зависимыми от пополнения организма инсулином в медикаментозном виде. Несмотря на то, что диабетики страдают низким уровнем инсулина, неправильные дозы и другие факторы могут привести к его избытку. Передозировка инсулина бывает разной степени. Чем выше стадия отравления, тем больше опасности для жизни человека.

Что такое инсулин и для чего он нужен человеку?

Инсулином в науке и медицине является пептидный гормон, который отвечает за обмен веществ почти в каждой ткани человеческого организма. Продуцируется это вещество поджелудочной железой и выполняет важную функцию для здоровья и жизни человека. Главная его задача – понижать уровень глюкозы в крови. Также он участвует в образовании гликогена и синтезе жиров, углеводов и белков. Инсулин исполняет роль транспортного средства для глюкозы, доставка которой необходима в жировые и мышечные ткани. Важность этих тканей заключается в том, что они делают запас энергии из пищи, способствуют дыханию, движению и циркуляции крови.

Кроме того, инсулин выполняет еще много функций. Он способствует усвоению аминокислот, доставке в клетки ионов магния и калия, фосфат-ионов, биологическому синтезу жирных кислот и их умеренному поступлению в кровь, не дает белкам деградировать.

Если продуцирование инсулина падает, то это приводит к серьезным проблемам. При его недостатке в тканях возникает сахарный диабет второго типа. Первый тип сахарного диабета появляется тогда, когда нарушение происходит в образовании инсулина в бета-клетках поджелудочной железы. Сахарный диабет – это заболевание эндокринного характера, которое развивается из-за проблем в усвоении глюкозы. Это приводит к тому, что ее концентрация в крови превышает нормы.

Также инсулин может способствовать появлению других заболеваний. Среди них – инсулиновый шок, который возникает, когда вещество в большом количестве попало в организм. К инсулиновым болезням относится и опухоль, способная развиться из бета-клеток и вырабатывать лишний для организма инсулин. Существует понятие синдрома Сомоджи. Он возникает, когда передозировка инсулина приобретает хронический характер, то есть инсулин попадает в организм длительный период времени.

Виды препаратов инсулина

Инсулиновая недостаточность при такой болезни, как сахарный диабет, нуждается в искусственном введении данного вещества в организм. Поэтому в медицине существуют различные препараты инсулина. Они изготавливаются с добавлением компонентов поджелудочной железы животных или людей.

По длительности воздействия они делятся на короткие, средние, длительные и сверхдлительные. Коротким промежутком временного воздействия обладает прандиальный инсулин, который принимается после еды для того, чтобы отрегулировать уровень сахара в крови. Для более длительного действия подходит базальный, или фоновый, инсулин. Попадая в организм, он высвобождается постепенно, что дает возможность продлить период его влияния.

Фармацевтические компании производят инсулин разной длительности. При этом продолжительность воздействия обычно зависит от вида инсулина:

Простой и кристаллический действуют от шести до восьми часов, то есть предоставляют короткое влияние.
Сурфен-инсулин имеет средний период воздействия. А это – от десяти до двенадцати часов.
NPH-инсулин обладает длительным периодом действия, что делает его эффективным на шестнадцать-восемнадцать часов.
Сверхдлительное действие предоставляет группа лекарственных средств, которая подходит для лечения диабета второго типа. Их сроки действия: от двадцати четырех до тридцати шести часов.

Правильно подобрать препарат, в котором нуждается человек, может только врач. Для этого он учитывает не только тип сахарного диабета, но и многие другие факторы. Ведь далеко не всем могут подойти препараты длительного действия. Некоторые больные нуждаются в такой инсулинотерапии, где краткость действия окупается частотой введений.

Кроме сахарного диабета инсулин применяется при следующих состояниях:

истощение организма,
избыток кислот в кислотно-щелочном балансе,
фурункулез,
высокий уровень тероидных гормонов,
некоторые нарушения в нервной системе,
шизофрения,
алкогольная зависимость.

Чем опасен инсулин?

Недостаточное количество инсулина в крови влечет за собой серьезные сбои в работе всего организма. Но что происходит, когда вещество проявляет себя с негативной стороны? Ведь оно может наносить и вред. Для того, чтобы избежать негативных последствий, не рекомендуется употреблять инсулин в таких случаях:

цирроз печени,
острые проявления гепатита,
мочекаменная болезнь,
нарушение белкового обмена в почках,
сердечный порок возмещенного типа,
язвенные заболевания желудка,
язвенные образования в двенадцатиперстной кишке,
низкий уровень сахара в крови,
высокая чувствительность к составляющим препарата.

В любом случае применение инсулина должен контролировать врач. Он же назначает дозировку на основе показателей анализов. Обычно препараты этого гормона вводятся подкожно. В случаях комы это делается внутривенно.

На количество инсулина в организме влияют разные факторы. Это не только вид болезни, но и количество употребляемых углеводов во время физической нагрузки, или прием алкоголя. Вес, возраст, режим дня также играют важную роль. Поэтому отравление инсулином – индивидуальное понятие. Смертельная доза здесь также зависит от данных аспектов.

В любом случае передозировка инсулина является опасной. Люди, зависящие от искусственного введения вещества, могут сталкиваться с явлением, когда в их организм попала превышенная доза. При этом они переживают следующие симптомы:

слабость в мышцах,
сильная жажда,
онемение в языке,
появление холодного пота,
дрожь в конечностях,
спутанное сознание.

Все эти явления говорят о том, что в крови резко упал уровень сахара, за чем и последовал гипогликемический синдром. При появлении таких симптомов стоит немедленно предпринять меры. Ведь дальше у больного может наступить гипогликемическая кома. Ей свойственны следующие стадии развития:

На первой стадии мозг страдает от недостатка кислорода в его коре, что и вызывает вышеперечисленные признаки.
Второй стадии характерны нарушения в гипоталамо-гипофизарной части головного мозга. Это выражается обильным потоотделением и неадекватном поведением больного.
На третьей стадии задействуется работа среднего мозга, что чревато расширением зрачков, конвульсиями и эпилептическими приступами.
Четвертую стадию медики называют самой критической. Ее симптоматика выражена в быстром ритме пульса и биения сердца, а также в потере сознания. В данном случае может наступить отек головного мозга, что неизбежно приводит к летальному исходу.

Даже если больного выводят из состояния комы, он становится более зависимым от введения инсулина. Его организм чувствует слабость, если препарат не вводится вовремя.

Как помочь при передозировке инсулина?

Вначале стоит измерить уровень глюкозы в крови и убедиться, что к отравлению привел избыток инсулина. Для этого используется глюкометр, который при нормальном уровне глюкозы покажет от 5 до 7 ммоль/л. Более низкие показатели говорят о том, что нужны меры для поддержки больного.

Если глюкоза снизилась немного, то достаточно будет съесть шоколадку или конфету, выпить чай с сахаром. Можно использовать и таблетки глюкозы. Но когда показатели более низкие, то понадобится врачебная помощь. Медики определят необходимую дозу.

Но чтобы не возникло подобных проблем, важно строго соблюдать дозы инсулина, инъекции которого, как правило, делаются в живот, потому что оттуда вещество лучше всасывается. Также рекомендуется придерживаться режима питания.

Заключение

Человеческий организм нуждается в четкой и сбалансированной работе разных гормонов. Одним из важных гормональных веществ является инсулин. При его недостатке развивается сахарный диабет. Но и его избыток влечет за собой серьезные последствия. Инсулино-зависимые люди могут переживать подобные ситуации, когда инсулин в их организм попал в большом количестве. Чтобы вовремя нейтрализовать передозировку, важно внимательно следить за симптомами и, в случае их проявления, прибегать к необходимым мерам.