Czym jest insulina i jaka jest jej rola w ciele?

Wszyscy słyszeli o cukrzycy. Na szczęście wielu ludzi nie ma tej choroby. Chociaż często zdarza się, że choroba rozwija się bardzo cicho, niedostrzegalnie, to tylko podczas rutynowego badania lub w nagłych wypadkach pokazuje swoją twarz. Cukrzyca zależy od poziomu określonego hormonu produkowanego i wchłanianego przez ludzkie ciało. Co to jest insulina, jak to działa i jakie problemy mogą powodować jej nadmiar lub niedobór zostaną omówione poniżej.

Hormony i zdrowie

Układ hormonalny - jeden ze składników ludzkiego ciała. Wiele narządów wytwarza substancje, które są złożone w swoim składzie - hormony. Są ważne dla jakości wszystkich procesów, od których zależy działalność człowieka. Jedną z tych substancji jest hormon insuliny. Jego nadmiar wpływa tylko na pracę wielu narządów, ale także na samo życie, ponieważ gwałtowny spadek lub wzrost poziomu tej substancji może spowodować śpiączkę, a nawet śmierć osoby. Dlatego też pewna grupa osób cierpiących z powodu naruszenia poziomu tego hormonu, stale nosi strzykawkę z insuliną, aby móc wykonać niezbędny zastrzyk.

Insulina hormonalna

Czym jest insulina? To pytanie jest interesujące dla tych, którzy znają jego nadmiar lub niedobór z pierwszej ręki, oraz tych, którzy nie są dotknięci problemem nierównowagi insuliny. Hormon wytwarzany przez trzustkę otrzymał nazwę od łacińskiego słowa "insula", co oznacza "wyspa". Nazwa tej substancji wynikała z obszaru edukacji - wysepek Langerhansa, znajdujących się w tkankach trzustki. Obecnie naukowcy są najbardziej badanym hormonem, ponieważ wpływa on na wszystkie procesy we wszystkich tkankach i narządach, chociaż jego głównym zadaniem jest obniżanie poziomu cukru we krwi.

Insulina jako struktura

Struktura insuliny nie jest już tajemnicą dla naukowców. Badania nad tym ważnym dla wszystkich narządów i układów hormonalnych rozpoczęły się pod koniec XIX wieku. Warto zauważyć, że komórki trzustki wytwarzające insulinę, wysepki Langerhansa, otrzymały swoją nazwę od studenta medycyny, który po raz pierwszy zwrócił uwagę na akumulację komórek w tkance narządów układu pokarmowego badanych pod mikroskopem. Prawie sto minęło od 1869 roku, zanim przemysł farmaceutyczny rozpoczął masową produkcję preparatów insuliny, aby ludzie z cukrzycą mogli znacząco poprawić jakość życia.

Struktura insuliny jest połączeniem dwóch łańcuchów polipeptydowych składających się z reszt aminokwasowych połączonych tak zwanymi mostkami dwusiarczkowymi. Cząsteczka insuliny zawiera 51 reszt aminokwasów, warunkowo podzielonych na dwie grupy - 20 pod symbolem "A" i 30 pod symbolem "B". Na przykład różnice między insuliną ludzką a świńska są obecne tylko w jednej pozostałości pod wskaźnikiem "B", a insulinę ludzką i hormon byka trzustkowego rozróżnia się trzema resztami wskaźnika "B". Dlatego naturalna insulina z trzustki tych zwierząt jest jednym z najczęstszych składników leków na cukrzycę.

Badania naukowe

Współzależność złej jakości pracy trzustki i rozwój cukrzycy, choroba towarzysząca wzrostowi poziomu glukozy i moczu, przez długi czas była zauważana przez lekarzy. Ale dopiero w 1869 roku student medycyny z Berlina odkrył 22-letniego Paula Langergansa, ucznia komórek trzustkowych nieznanych wcześniej naukowcom. I to było imieniem młodego badacza, którego nazwali - wyspami Langerhansa. Po pewnym czasie, podczas przeprowadzania eksperymentów, naukowcy udowodnili, że sekret tych komórek wpływa na trawienie, a jego brak dramatycznie zwiększa poziom cukru we krwi i poziom moczu, co ma negatywny wpływ na stan pacjenta.

Początek XX wieku naznaczony został odkryciem przez rosyjskiego naukowca Iwana Pietrowicza Sobolewa zależności metabolizmu węglowodanów od aktywności w wytwarzaniu sekretu wysepek Langerhansa. Przez dość długi czas biolodzy rozszyfrowali recepturę tego hormonu, aby móc go sztucznie syntetyzować, ponieważ pacjenci z cukrzycą są bardzo, bardzo liczni, a liczba osób z tą chorobą stale rośnie.

Dopiero w 1958 roku ustalono kolejność aminokwasów, z których powstaje cząsteczka insuliny. W tym odkryciu, biolog molekularny z Wielkiej Brytanii, Frederick Sanger, otrzymał Nagrodę Nobla. Ale model przestrzenny cząsteczki tego hormonu w 1964 r. Przy użyciu metody dyfrakcji rentgenowskiej zidentyfikował Dorothy Crowfoot-Hodgkin, za co otrzymała najwyższą nagrodę naukową. Insulina we krwi jest jednym z głównych wskaźników zdrowia ludzkiego, a jej fluktuacja wykraczająca poza granice pewnych wskaźników regulacyjnych jest przyczyną dokładnego badania i ostatecznej diagnozy.

Gdzie wytwarzana jest insulina?

Aby zrozumieć, czym jest insulina, konieczne jest zrozumienie - dlaczego dana osoba potrzebuje trzustki, ponieważ jest to narząd związany z układem hormonalnym i trawiennym, który wytwarza ten hormon.

Struktura każdego narządu jest złożona, ponieważ oprócz podziałów narządowych działają w nim różne tkanki składające się z różnych komórek. Cechą trzustki są wysepki Langerhansa. Są to specjalne skupiska komórek produkujących hormony zlokalizowane w całym ciele narządu, chociaż ich głównym miejscem jest ogon trzustki. Według biologów, dorosły ma około miliona takich komórek, a ich całkowita masa stanowi jedynie około 2% masy samego narządu.

W jaki sposób wytwarza się "słodki" hormon?

Insulina we krwi, zawarta w pewnej ilości, jest jednym ze wskaźników zdrowia. Aby dojść do tak oczywistej koncepcji współczesnego człowieka, naukowcy potrzebowali kilkunastu lat żmudnych badań.

Najpierw zidentyfikowano dwa typy komórek tworzących wysepki Langerhansa, komórki typu A i komórki typu B. Ich różnica polega na wytworzeniu sekretu, który różni się pod względem funkcjonalnej orientacji. Komórki typu A wytwarzają glukagon, hormon peptydowy, który promuje rozkład glikogenu w wątrobie i utrzymuje stały poziom glukozy we krwi. Komórki beta wydzielają insulinę, hormon peptydowy trzustki, który obniża poziom glukozy, wpływając tym samym na wszystkie tkanki, a w konsekwencji na narządy ciała ludzkiego lub zwierzęcego. Istnieje wyraźna korelacja - komórki A trzustki nasilają pojawianie się glukozy, co z kolei powoduje, że komórki B działają, wydzielając insulinę, co obniża poziom cukru. Z wysepek Langerhansa wytwarza się "słodki" hormon i wchodzi do krwi w kilku etapach. Preproinsulina, która jest peptydem prekursorowym insuliny, jest syntetyzowana na rybosomach krótkiego ramienia chromosomu 11. Ten początkowy element składa się z 4 typów reszt aminokwasowych - peptydu A, peptydu B, peptydu C i peptydu L. Wchodzi retikulum endoplazmatyczne sieci eukariotycznej, z której odszczepiany jest peptyd L.

Tak więc preproinsulina przekształca się w proinsulinę, penetrując do tzw aparat Golgiego. Właśnie tam dochodzi do dojrzewania insuliny: proinsulina traci peptyd C, rozdzielając się na insulinę i biologicznie nieaktywną resztę peptydową. Insulina jest wydzielana z wysepek Langerhansa pod wpływem glukozy we krwi, która dostaje się do komórek B. Tam, w wyniku cyklu reakcji chemicznych, wydzielana insulina jest wydzielana z granulek wydzielniczych.

Jaka jest rola insuliny?

Działanie insuliny było badane przez fizjologów, patofizjologów przez długi czas. W tej chwili jest to najbardziej zbadany hormon ludzkiego ciała. Insulina jest ważna dla prawie wszystkich narządów i tkanek, uczestnicząc w bezwzględnej większości procesów metabolicznych. Szczególną rolę przypisuje się oddziaływaniu hormonu trzustkowego i węglowodanów.

Glukoza jest pochodną w metabolizmie węglowodanów i tłuszczów. Wchodzi on do komórek B wysepek Langerhansa i powoduje ich aktywne wydzielanie insuliny. Hormon ten wykonuje maksymalną pracę, gdy glukoza jest transportowana do tkanki tłuszczowej i mięśni. Czym jest insulina do metabolizmu i energii w organizmie człowieka? Wzmacnia lub blokuje wiele procesów, wpływając w ten sposób na działanie praktycznie wszystkich narządów i układów.

Ścieżka hormonu w ciele

Jednym z najważniejszych hormonów wpływających na wszystkie układy organizmu jest insulina. Jego poziom w tkankach i płynach ustrojowych jest wskaźnikiem stanu zdrowia. Ścieżka, którą ten hormon bierze od produkcji do eliminacji, jest bardzo złożona. Jest wydalany głównie przez nerki i wątrobę. Ale naukowcy zajmujący się medycyną badają klirens insuliny w wątrobie, nerkach i tkankach. A więc w wątrobie, przechodząc żyła wrotna, tak zwany system portalowy, około 60% insuliny wytwarzanej przez trzustkę ulega rozpadowi. Reszta, a to pozostałe 35-40%, jest wydalana przez nerki. Jeśli insulina jest wstrzykiwana pozajelitowo, to nie przechodzi ona przez żyłę wrotną, co oznacza, że ​​główna eliminacja jest wykonywana przez nerki, co wpływa na ich wydajność i, jeśli mogę tak powiedzieć, zużycie i łzy.

Najważniejsze to równowaga!

Insulinę można nazwać dynamicznym regulatorem procesów tworzenia i wykorzystania glukozy. Kilka hormonów podwyższa poziom cukru we krwi, na przykład glukagon, hormon wzrostu (hormon wzrostu), adrenalina. Ale tylko insulina obniża poziom glukozy, a przy tym jest wyjątkowa i niezwykle ważna. Dlatego nazywany jest również hormonem hipoglikemicznym. Charakterystycznym wskaźnikiem niektórych problemów zdrowotnych jest poziom cukru we krwi, który jest bezpośrednio zależny od produkcji sekretu wysepek Langerhansa, ponieważ insulina obniża poziom glukozy we krwi.

Norma dotycząca cukru we krwi oznaczane na czczo zdrowej osoby dorosłej w zakresie od 3,3 do 5,5 mmol / litr. W zależności od tego, jak długo osoba spożywała pokarm, liczba ta waha się między 2,7 ​​a 8,3 mmol / litr. Naukowcy odkryli, że jedzenie powoduje kilka razy skok w poziom glukozy. Przedłużający się stały wzrost ilości cukru we krwi (hiperglikemia) wskazuje na rozwój cukrzycy.

Hipoglikemia - zmniejszenie tego wskaźnika może spowodować nie tylko śpiączkę, ale także śmierć. Jeśli poziom cukru (glukozy) spadnie poniżej fizjologicznie akceptowalnej wartości, w pracy uwzględnione są hormony hiperglikemiczne (contrinsulin) uwalniające glukozę. Ale adrenalina i inne hormony stresu silnie hamują uwalnianie insuliny, nawet na tle wysokiego poziomu cukru.

Hipoglikemia może rozwijać się wraz ze spadkiem ilości glukozy we krwi z powodu nadmiaru leków zawierających insulinę lub z powodu nadmiernej produkcji insuliny. Hiperglikemia, wręcz przeciwnie, powoduje produkcję insuliny.

Choroby związane z insuliną

Zwiększona insulina powoduje obniżenie poziomu cukru we krwi, co w przypadku braku środków nadzwyczajnych może doprowadzić do śpiączki hipoglikemicznej i śmierci. Taki stan jest możliwy przy niezidentyfikowanym łagodnym nowotworze z komórek beta wysepek Langerhansa w trzustce - insuliny. Pojedyncza, nadmiarowa dawka insuliny, celowo podawana, była stosowana od jakiegoś czasu w leczeniu schizofrenii w celu nasilenia szoku wywołanego przez insulinę. Jednak długotrwałe podawanie dużych dawek insuliny powoduje zespół objawów zwany syndromem Somoji.

Stały wzrost stężenia glukozy we krwi nazywa się cukrzycą. Choroba jest podzielona na kilka rodzajów przez specjalistów:

• Cukrzyca typu 1 oparta jest na niedoborze insuliny w komórkach trzustki, insulina w cukrzycy typu 1 jest istotnym lekiem;
• Cukrzyca typu 2 charakteryzuje się obniżeniem progu wrażliwości tkanek zależnych od insuliny na ten hormon;
• Cukrzyca MODY jest zespołem defektów genetycznych, które łącznie powodują zmniejszenie liczby limfocytów B wysepek Langerhansa;
• cukrzyca ciążowa rozwija się tylko u kobiet w ciąży, po urodzeniu zanika lub jest znacznie zmniejszona.

Charakterystyczną cechą każdego rodzaju tej choroby jest nie tylko wzrost poziomu glukozy we krwi, ale także zaburzenie wszystkich procesów metabolicznych, co prowadzi do poważnych konsekwencji.

Musisz żyć z cukrzycą!

Nie tak dawno temu cukrzycę w postaci zależnej od insuliny uznano za coś, co poważnie upośledza jakość życia pacjenta. Ale dzisiaj, dla takich osób, opracowano wiele urządzeń, które znacznie upraszczają codzienne rutynowe obowiązki w utrzymaniu zdrowia. Na przykład, wstrzykiwacz do wstrzykiwacza do insuliny stał się nieodzownym i wygodnym atrybutem regularnego przyjmowania wymaganej dawki insuliny, a glukometr umożliwia niezależne monitorowanie poziomu cukru we krwi bez wychodzenia z domu.

Rodzaje nowoczesnych preparatów insuliny

Ludzie, którzy są zmuszeni do przyjmowania narkotyków za pomocą insuliny wiedzą, że przemysł farmaceutyczny produkuje je w trzech różnych pozycjach, charakteryzujących się czasem trwania i rodzajem pracy. Są to tak zwane typy insuliny.

1. Ultrakrótkowa insulina jest nowością w farmakologii. Działają tylko przez 10-15 minut, ale w tym czasie mają czas, aby odegrać rolę naturalnej insuliny i rozpocząć wszystkie reakcje wymiany, których potrzebuje organizm.
2. Krótkie lub szybko działające insuliny są przyjmowane bezpośrednio przed posiłkiem. taki lek zaczyna działać 10 minut po podaniu doustnym, a czas jego działania wynosi maksymalnie 8 godzin od momentu podania. Ten typ charakteryzuje się bezpośrednią zależnością od ilości substancji czynnej i czasu jej działania - im wyższa dawka, tym dłużej działa. Krótkie iniekcje insuliny podaje się podskórnie lub dożylnie.
3. Średnie insuliny stanowią największą grupę hormonalną. Zaczynają pracować po 2-3 godzinach po wprowadzeniu do organizmu i działają przez 10-24 godziny. Różne leki dla średniej insuliny mogą mieć różne wartości szczytowe aktywności. Często lekarze przepisują złożone leki, w tym krótką i średnią insulinę.
4. Insuliny długo działające są uważane za podstawowe leki, które są przyjmowane 1 raz dziennie, a zatem są nazywane stanem wyjściowym. Insulina długodziałająca zaczyna działać po zaledwie 4 godzinach, więc w ciężkich postaciach choroby nie zaleca się pomijania jej dawki.

O tym, która insulina wybrać dla konkretnego przypadku cukrzycy, może zdecydować lekarz prowadzący, biorąc pod uwagę wiele okoliczności i przebieg choroby.

Czym jest insulina? Vital, najbardziej badany hormon trzustki, jest odpowiedzialny za obniżenie poziomu cukru we krwi i bierze udział w prawie wszystkich procesach metabolicznych zachodzących w bezwzględnej większości tkanek ciała.