Механизм гипогликемического действия инсулина

Патофизиология углеводного обмена || Механизм гипогликемического действия инсулина

Механизм гипогликемического действия инсулина

Таблица.Гормоны,

вырабатываемыевплаценте

Пептидныегормоны(вт.ч.нейропептидыирилизинг-гормоны)
Хорионическийгонадотропин (ХГТ)Плацентарныйвариант гормона ростаСоматомаммотропиныхорионические 1 и 2 (плацентарныелактогены)Тиреотропин(ТТГ)Тиреолиберин (ТТГ-РГ)Кортиколиберин(АКТГ-РГ)ГонадолиберинСоматолиберинСоматостатинВеществоPНейротензинНейропептидYПептид,относящийся к АКТГГликоделин A(белок, связывающий инсулиноподобныефакторы роста)Ингибины
Стероидныегормоны
ПрогестеронЭстронЭстрадиолЭстриол

Разные клеткипочек синтезируют значительное количествовеществ, обладающих гормональными

эффектами.

 Ренинне является гормоном, этот фермент(протеаза, субстратом которой являетсяангиотензиноген) —начальное звено в системе«ренин–ангиотензиноген–ангиотензины»(ренин-ангиотензиновая система),

важнейшего регулятора системного АД.

Ренин синтезируется в видоизменённых(эпителиоидных) ГМК стенки приносящихартериол почечных телец, входящих всостав околоклубочкового комплекса исекретируется в кровь. Регуляторы

синтеза и секреции ренина: 1.

 опосредуемая‑адренорецепторамисимпатическая иннервация (стимуляциясекреции ренина); 2.  ангиотензины(по принципу отрицательной обратной

связи); 3.

 рецепторыплотного пятна в составе околоклубочковогокомплекса (регистрация содержания NaClв дистальных канальцах нефрона);4.  барорецепторыв стенке приносящей артериолы почечных

телец.

 Женские половые гормоны эстрогены (эстрадиол, эстрон, эстриол) и прогестины (прогестерон) — стероиды (рис.)

Рис.
Химическаяструктураипутисинтезаэстрогеновипрогестерона

 Эстрогеныв период полового созревания стимулируютстановление признаков женского пола.У женщин детородного возраста эстрогеныактивируют пролиферацию фолликулярныхклеток, а в эндометрии контролируютпролиферативную фазу менструального

цикла.

Половые гормоны Эстрогенные препараты

Истинный гормон –эстрадиол.

Лекарственные препараты:эстрадиола дипропионат(внутримышечно);этинилэстрадиол(внутрь); нестероидноесоединение с эстрогенной активностьюгексэстрол (синэстрол,

парентерально и внутрь).

Эстрогены способствуют развитиювторичных половых признаков ипролиферативной фазе в первой половинеменструального цикла; препятствуютразвитию остеопороза (препятствуютре­зорбции костной ткани); оказываютблагоприятное влияние на липидныйсостав крови: повышают уровень ЛПВП и

снижают ЛПНП.

Применение:

  • заместительная терапия при первичнойнедостаточности эстрогенных гормонови связанных с этим нарушениях (недоразвитиеполовых органов, за­держка менструацийи т.п.);
  • бесплодие, нарушения менструальногоцикла (обычно в сочетании с гестагеннымипрепа­ратами: в первой половине цикланазначают эстроген, во второй –гестаген).
  • комбинированные препаратыэстрогенов в сочетании с гестагенами(климен, климонорм,трисеквенс) назначаютженщинам при климактерическихрасстройствах (приливы, потливость,сердцеби­ение, парестезии, атрофическийвагинит, остеопороз).
  • Гексэстрол применяют при ракепредстательной железы.

Побочные эффекты:тошнота, рвота, анорексия, нагрубаниемолочных желез, отеки (задержка Nаи воды), нарушения функции печени,повышение свертываемости крови(по­вышение уровней факторов свертываниякрови II,IX,Xи фибрино­гена, снижение уровня

антитромбина III);возможны тромбозы.

Антиэстрогенные препараты:кломифен,тамоксифен, торемифен

(фарестон) используют

  • в качестве индукторововуляции для лече­ния бесплодия,связанного с нарушением овуляции(ановуляторный цикл).
  • в постменопаузном периоде при ракемолочной железы.

Ингибиторы ароматазы(способствует образованию эстрона изандростендиола и эстрадиола изтестостерона) анастрозоли летрозол(фемара) препятствуютоб­разованию эстрогенов и применяютсяпри раке молочной железы в постменопаузном

периоде.

Прогестерон вводятвнутримы­шечно 1 раз в день. Гестагенныйпрепарат длительного действияоксипрогестеронакапронат вводятвнутримышечно 1 раз в неделю. Дляназначения внутрь применяют аллилэстренол(туринал). При приемевнутрь эффективны левоноргестрел,линестренол, норэтистерон, ко­торыеприменяют обычно в составе противозачаточных

средств.

  • Гестагенные препараты снижаютвозбудимость миометрия во времябеременности и поэтому применяютсяпри угрожающих и начинающихся выкидышах.
  • Гестагенные препараты в сочетании сэстрогенными назначают при бесплодии,нарушениях менструального цикла.
  • Гестагены входят в состав противозачаточныхсредств для при­ема внутрь.

Побочные эффекты: акне, задержкажидкости в орга­низме, увеличениемассы тела, бессонница, депрессии,гирсутизм, нарушения менструального

цикла.

Антигестагенный препаратмифепристонпри­меняют для прерывания беременностив Iтриместре. Для этой цели мифепристонназначают однократно внутрь, а через48 ч применя­ют один из препаратовпростагландина Е1– мизопростол (внутрь) или гемепрост

(в виде пессария).

Мифепристон нарушает овуляцию и можетбыть использован в качестве посткоитального

противозачаточного средства.

Поджелудочнаяжелеза является железой внешней ивнутренней секреции.β-клетки островков Лангерганса продуцируютинсулин, α-клетки — глюкагон. Указанныегормоны противоположным об­разомвлияют на уровень глюкозы в крови:инсулин его снижает, а глюкагон

повышает.

Инсулинстимулирует рецепторы клеточных мембран,сопряжен­ные

с тирозинкиназой. В связи с этим инсулин:

  1. способствуетусвоению глюкозы клетками тканей (заисключе­ниемЦНС), облегчая транспорт глюкозы через

    клеточные мембра­ны;

  2. снижает глюконеогенез
    в печени;

3) стимулируетобразование гликогена и его отложение

в печени;

4)способствует синтезу белков и жиров и

препятствует их катаболизму;

5) снижает гликогенолиз
в печени и скелетных мышцах.

Принедостаточной продукции инсулинаразвивается сахарный диабет,при котором нарушается угле­водный,

жировой и белковый обмен.

Сахарныйдиабет Iтипа (инсулинзависимый) связан сразрушени­емβ-клеток островков Лангерганса. Основныесимптомы сахарного диабетаIтипа: гипергликемия, глюкозурия, полиурия,жажда, поли­дипсия (повышенноепотребление жидкости), кетонемия,

кетонурия, кетацидоз.

Тяжелые формы сахарного диабета безлечения заканчива­ютсялетально; смерть наступает в состояниигипергликемической комы (значительнаягипергликемия, ацидоз, бессознательноесостояние, запах ацетона

изо рта, появление ацетона в моче и др.).

Присахарном диабете Iтипа единственными эффективнымисред­ствамиявляются препараты инсулина, которые

вводят парентерально.

Сахарныйдиабет IIтипа (инсулинонезависимый) связан сумень­шениемсекреции инсулина (снижение активностиβ-клеток) или с развитиемрезистентности тканей к инсулину.Резистентность к ин­сулинуможет быть связана с уменьшениемколичества или чувстви­тельности

инсулиновых рецепторов.

В этом случаеуровень инсули­наможет быть нормальным или даже повышенным.Повышенный уровеньинсулина способствует ожирению(анаболический гормон), поэтомусахарный диабет II

типа иногда называют диабетом тучных.

Присахарном диабете IIтипа применяют пероральные гипоглике­мическиесредства, которые при недостаточной ихэффективности комбинируют

с препаратами инсулина.

Препараты инсулина

Внастоящее время лучшими препаратамиинсулина являются рекомбинантныепрепараты инсулина человека. Кроме нихисполь­зуютпрепараты инсулина, полученного изподжелудочных желез свиней

(свиной инсулин).

Препаратыинсулина человека получают методами

генной ин­женерии.

Инсулинчеловеческий растворимый(АктрапидНМ)выпускают во флаконах по 5 и 10 мл ссодержанием 40 или 80 ЕД в 1 мл, а также вкартриджах по 1,5 и 3 мл для шприц-ручек.Препаратобычно вводят под кожу за 15-20 мин доприема пищи 1-3

раза в день.

Дозу подбирают индивидуальнов зависимости от выраженностигипергликемии или глюкозурии. Эффектразвивает­ся

через 30 мин и продолжается 6-8 ч.

В местахподкожных инъек­цийинсулина может развиваться липодистрофия,поэтому реко­мендуютпостоянно менять место инъекций. Придиабетической коме инсулин может быть

введен внутри­венно.

В случае передозировки инсулинаразвивается гипогликемия. По­являютсябледность, потливость, сильное чувствоголода, дрожь, сердцебиение,

раздражительность, тремор.

Можетразвиться гипогликемическийшок (потеря сознания, судороги, нарушениедеятель­ностисердца). При первых признаках гипогликемиибольному сле­дуетсъесть сахар, печенье или другие продукты,

богатые глюкозой.

Вслучае гипогликемического шокавнутримышечно вводят глюкагон

или внутривенно 40% раствор глюкозы.

Цинк-суспензиюкристаллическую человеческого инсулина(ультратардНМ) вводят только под кожу. Инсулинмедленно всасывает­сяиз подкожной клетчатки; эффект развиваетсячерез 4 ч; макси­мумэффекта через 8-12ч;длительность действия 24 ч. Препаратможноиспользовать в качестве базисногосредства в сочетании с препаратами

быстрого и короткого действия.

Препаратысвиного инсулина сходны по действию спрепарата­миинсулина человека. Однако при ихприменении возможны ал­лергические

реакции.

Инсулинрастворимыйнейтральныйвыпускаетсявофлаконахпо10мл с содержанием 40 или 80 ЕД в 1 мл. Вводятпод кожу за 15мин до еды 1-3 раза в день. Возможновнутримышечное и внут­ривенное

введение.

Инсулин-цинксуспензияаморфнаявводитсятолькоподкожу,обес­печиваямедленное всасывание инсулина из меставведения и соот­ветственноболее длительное действие. Началодействия через 1,5 ч; пикдействия через 5-10 ч; длительность

действия – 12-16 ч.

Инсулин-цинксуспензия кристаллическаявводится только подкожу.Начало действия через 3-4 ч; пик действиячерез 10-30 ч; длительность

действия 28-36 ч.

Синтетические
гипогликемические средства

1) производные
сульфонилмочевины;


2) бигуаниды;

Производныесульфонилмочевины – бутамид,хлорпропамид, глибенкламидназначают внутрь.Эти препараты стимулируют секрециюинсулина β-клетками

островков Лангерганса.

Механизмдействия производных сульфонилмочевинысвязан с блокадойАТФ-зависимых К -каналовβ-клеток и деполяризацией клеточноймембраны. При этом активируютсяпотенциал-зависи­мыеСа2 -каналы;вход Саг

стимулирует секрецию инсулина.

Крометого, эти вещества повышают чувствительностьинсулиновых рецепторов к действиюинсулина. Показано также, что производныесульфонилмочевины повышают стимулирующеевлияние инсулина на транпорт глюкозы

в клетки (жировые, мышечные).

Производныесульфонилмочевины применяют при сахарномди­абетеIIтипа. При сахарном диабете I

типа неэффективны.

Всасываются в ЖКТбыстро и полно. Большая часть связывается

с белками плазмы крови.

Метаболизируютсяв печени. Выделяются метаболиты восновном почками, частично могут

выделяться с желчью.

Побочныеэффекты: тошнота, металлический вкусво рту, боли вобласти желудка, лейкопения, аллергическиереакции. При пере­дозировкепроизводных сульфонилмочевины возможнагипоглике­мия.Препараты противопоказаны при нарушенияхфункции пече­ни,

почек, системы крови.

1) увеличиваетзахват глюкозы периферическими тканями,

особенно мышцами,

2) снижает
глюконеогенез в печени,

Источник: https://diabetman.ru/insulin/mekhanizm-gipoglikemicheskogo/

Презентация на тему: Механизм гипогликемического действия инсулина

Механизм гипогликемического действия инсулина

• Инсулин облегчает перенос глюкозы через клеточную

мембрану в инсулин-зависимых органах (мышцах, жировой ткани, лейкоцитах, корковом слое почек), так как мембраны многих клеток служат барьером для свободного передвижения глюкозы.

•Инсулин снимает тормозящее влияние гипергликемических гормонов на внутриклеточную гексокиназу, фосфорилирующую глюкозу (глюкоза в нефосфорилированной форме неактивна), в активированной форме Г-6-фосфат может усваиваться тканями, реабсорбироваться почками. Изменяет активность внутриклеточных ферментов настолько, что стимулируются анаболические реакции.

•Инсулин стимулирует синтез гликогена, увеличивает поступление глюкозы в мышцы и жировую ткань, где стимулирует ее превращение в гликоген и жир.

ГЛЮТы →транспортеры (рецепторы) глюкозы. Инсулин контролирует активность ГЛЮТ-4 !! (гораздо в меньшей степени – Глют-1).

Влияние инсулина на другие виды
обмена
Инсулин стимулирует синтез белка и транспорт
аминокислот в клетки. Тормозит глюконеогенез
(образование глюкозы из аминокислот).
Гипергликемические гормоны, наоборот,
активируют глюконеогенез.
Инсулин во многих тканях стимулирует синтез
жиров и ингибирует распад триглицеридлипидов.
Этот эффект инсулина способствует накоплению
быстро мобилизующегося материала — жира
(удовлетворяет энергетические потребности
организма в неблагоприятных ситуациях).

состояние хронической гипергликемии, обусловленное воздействием многих экзогенных и

эндогенных (главным образом

генетических) факторов, нередко дополняющих друг друга (комитет экспертов

ВОЗ по СД, 1985)

патогенетическую основу которой

составляет гипоинсулинизм,

приводящий к нарушению всех видов обмена веществ, развитию микро- и макроангиопатий и иммунной недостаточности.

Общая заболеваемость СД = 1 – 6%, среди лиц с избыточной массой тела =10-30% (ВОЗ)

•хроническим панкреатитом (20–40 % больных страдают диабетом);

•опухолями поджелудочной железы (признаки диабета у 8–10 % больных);

•гемохроматозом (наследственное заболевание, характеризующееся повышенным всасыванием в кишечнике железа и его накоплением в различных тканях, в том числе и в поджелудочной железе) 30–80 % страдают диабетом;

•повреждением железы, вызваным ее кальцификацией, склерозом сосудов, инфекционными процессами, кистами, а также аутоиммунным механизмом. Причиной первичной альтерации этих клеток могут быть вирусные и другие инфекционные заболевания, возможно — некоторые токсические воздействия.

•Дефицит субстратов (аминокислот) для синтеза инсулина;

•Дефицит стимулов биосинтеза инсулина (аминокислот – аргинина, лейцина, ЖК, гормонов- СТГ, Т3,Т4, глюкагона, АКТГ; глюкозы);

•Дефицит трансмембранных «транспортеров» (рецепторов) глюкозы –ГЛЮТ-2, ГЛЮТ-1;

•Мутации генов инсулина (проинсулина) и уменьшение синтеза проинсулина;

•образования инсулина из проинсулина;

•Нарушение депонирования инсулина в секреторных гранулах;

•освобождения инсулина из секреторных гранул (процесс экзоцитоза);

•количества β-клеток

►► снижение содержания инсулина в крови

быть обусловлена:

•чрезмерной задержкой и инактивацией инсулина в печени;

•образованием белковых ингибиторов;

•избыточной продукцией «контринсулярных» гормонов;

•выработкой аутоантител к инсулину;

•свободной активной фракции инсулина в результате слишком прочной его связи с белками крови;

•утолщением базальной мембраны капилляров, препятствующим выходу инсулина в межклеточное пространство;

•нарушениями реализации эффектов инсулина в клетках мишенях (повреждение мембран и ферментов клеток);

•нейро – и психогенными факторами (стресс-реакции, активация САС)

Инсулинорезистентность → ареактивность клеток-мишеней к инсулину

А. Дефицит рецептора инсулина (РИ, протеинкиназы)

1.Повышенное использование РИ

2.Недостаточный синтез РИ (генетические дефекты, ингибирующее действие αФНО)

3.«расхождение» РИ по поверхности гипертрофированных клеток (адипоцитов)

Б. ↓ афинность РИ к инсулину:

1.Конформационные генетически детерминированные дефекты РИ

2.Блокирование РИ антителами

В. Пострецепторные механизмы:

1.Дефицит цитоплазматических белков-субстратов РИ

2.Нарушение протеинкиназного каскада

3.Нарушение синтеза и транслокации ГЛЮТ-4

Частота в основной0,2-0,5%, среди мужчин и женщин одинакова
популяции
Возраст при возникновенииМеньше 25 лет
заболевания
НаследственнаяЧастота у родственников пробанда первой
предрасположенностьстепени < 10%; вероятность болезни у
гомозиготных близнецов (брат, сестра) 50%.
Аутоиммунный механизмУ части больных с кровью циркулируют
развития болезниаутоантитела к антигенам
инсулинпродуцирующих клеток и другим
аутоантигенам.
Конституция больныхМасса тела часто снижена, низкое общее
содержание жировой ткани и триглицеридов в
теле.
Нарушения обмена веществТенденция к развитию метаболического
кеторацидоза; низкая секреция инсулина
Основной элемент терапииИнсулин, вводимый парэнтерально
Частота в основной2-4%, женщины болеют чаще
популяции
Возраст при возникновенииБольше 40 лет
заболевания
НаследственнаяЧастота у родственников пробанда первой
предрасположенностьстепени > 20%; вероятность болезни у
гомозиготных близнецов (брат, сестра) на
уровне 90-100%.
Аутоиммунный механизмНет
развития болезни
Конституция больныхУ 80% больных выявляют ожирение при массе
тела, превышающей 115% идеальной
расчетной.
Нарушения обмена веществМетаболический кетоацидоз не развивается;
секреция инсулина может быть низкой,
нормальной или повышенной.
Основной элемент терапииДиета и физическая активность для снижения
массы тела

Источник: https://studfile.net/preview/544335/page:2/

Инсулин. Физиологические эффекты инсулина. Схема транспорта глюкозы через клеточные мембраны. Основные эффекты инсулина

Механизм гипогликемического действия инсулина

Оглавление темы “Гормон околощитовидных желез. Гормоны эпифиза. Гормоны поджелудочной железы. Гормоны половых желез. Гормоны тимуса.”:
1. Околощитовидные железы. Паратирин. Паратгормон. Кальцитриол. Регуляторные функции гормона околощитовидных желез.
2. Эпифиз. Мелатонин. Гормоны эпифиза.

Регуляторные функции гормонов эпифиза.
3. Гормоны поджелудочной железы. Островки Лангерганса. Соматостатин. Амилин. Регуляторные функции гормонов поджелудочной железы.
4. Инсулин. Физиологические эффекты инсулина. Схема транспорта глюкозы через клеточные мембраны. Основные эффекты инсулина.
5. Глюкагон.

Физиологические эффекты глюкагона. Основные эффекты глюкагона.
6. Половые железы. Гормоны половых желез. Регуляторные функции гормонов половых желез.
7. Андрогены. Ингибин. Эстрогены. Тестостерон. Лютропин. Фоллитропин. Гормоны семенников и их эффекты в организме.
8. Женские половые гормоны.

Гормоны яичников и их эффекты в организме. Эстрогены. Эстрадиол. Эстрон. Эстриол. Прогестерон.
9. Гормоны плаценты. Эстриол. Прогестерон. Хорионический гонадотропин.
10. Гормоны тимуса. Тимозин. Тимопоэтин. Тимулин. Регуляторные функции гормонов тимуса.

Действие инсулина на клетки-мишени начинается после его связывания со специфическими димерными мембранными рецепторами (рис. 6.22), при этом внутриклеточный домен рецептора обладает тирозинкиназной активностью.

Инсулин-рецепторный комплекс не только передает сигнал внутрь клетки, но и частично путем эндоцитоза поступит внутрь клетки к лизо-сомам. Под влиянием лизосомальной протеазы инсулин отщепляется от рецептора, при этом последний либо разрушается, либо возвращается к мембране и вновь встраивается в нее.

Многократное перемещение рецептора от мембраны к лизосомам и обратно к мембране носит название рециклизация рецептора. Процесс рециклизации важен для регуляции колич-ства инсулиновых рецепторов, в частности обеспечения обратной зависимости между концентрацией инсулина и количеством мембранных рецепторов к нему.

Образование инсулин-рецепторного комплекса активирует тирозинкиназу, запускающую процессы фосфорилирования внутриклеточных белков. Происходящее при этом аутофосфорилирование рецептора ведет к усилению первичного сигнала.

Инсулин-рецепторный комплекс вызывает активирование фосфолипазы С, образование вторичных посредников инозитолтрифосфата и диацилглицерола, активацию протеинкиназы С, ингибирование цАМФ.

Участие нескольких систем вторичных посредников объясняет многообразие и различия эффектов инсулина в разных тканях.

Рис. 6.22. Схема механизма действия инсулина на клетку-мишень.

Инсулин оказывает влияние на все виды обмена веществ, способствует анаболическим процессам, увеличивая синтез гликогена, жиров и белков, тормозя эффекты многочисленных контринсулярных гормонов (глюкагона, катехоламинов, глюкокортикоидов и соматотропина).

Все эффекты инсулина по скорости их реализации подразделяют на 4 группы: очень быстрые (через несколько секунд) — гиперполяризация мембран клеток (за исключением гепатоцитов), повышение проницаемости для глюкозы, активация Na-K-АТФазы, входа К+ и откачивания Na , подавление Са-насоса и задержка Са2+; быстрые эффекты (в течение нес кольких минут) — активация и торможение различных ферментов, подавляющих катаболизм и усиливающих анаболические процессы; медленные процессы (в течение нескольких часов) — повышенное поглощение амиминокислот, изменение синтеза РНК и белков-ферментов; очень медленные эффекты (от часов до суток) — активация митогенеза и размножения клеток.

Важнейшим эффектом инсулина в организме является увеличение в 20—50 раз транспорта глюкозы через мембраны мышечных и жировых клеток путем облегченной диффузии по градиенту концентрации с помощью чувствительных к гормон) мембранных белковых переносчиков, называемых ГЛЮТ. В мембранах разных видов клеток выявлены 6 типов ГЛЮТ (рис. 6.23), но только один из них — ГЛЮТ-4 — является инсулинозависимым и находится в мембранах клеток скелетных мышц, миокарда, жировой ткани.

Инсулин влияет на угле водный обмен, что проявляется:

1) активацией утилизации глюкозы клетками, 2) усилением процессов фосфорилирования; 3) подавлением распад; и стимуляцией синтеза гликогена; 4) угнетением глюконеогенеза; 5) активацией процессов гликолиза;

6) гипогликемией.

Действие инсулина на белковый обмен состоит в: 1) повышении проницаемости мембран для аминоокислот; 2) усилении синтеза иРНК; 3) активации в печени синтеза aминокислот; 4) повышении синтеза и подавлении распада белка.

Рис. 6.23. Схема транспорта глюкозы через клеточные мембраны. Переносчики имеют общее название ГЛЮТ-1, 2, 3, 4, 5, 6. Только ГЛЮТ-4 является инсулинозависимым.

Основные эффекты инсулина на липидный обмен:

• стимуляция синтеза свободных жирных кислот из глюкозы; • стимуляция синтеза липопротеиновой липазы в клетках эндотелия сосудов и благодаря этому активация гидролиза связанных с липо-протеинами крови триглицеридов и поступления жирных кислот в клетки жировой ткани; • стимуляция синтеза триглицеридов; • подавление распада жира;

• активация окисления кетоновых тел в печени.

Благодаря влиянию на клеточную мембрану инсулин поддерживает высокую внутриклеточную концентрацию ионов калия, что необходимо для обеспечения нормальной в возбудимости клеток.

Широкий спектр метаболических эффектов инсулина в организме свидетельствует о том, что гормон необходим для осуществления функционирования всех тканей, оргаганов и физиологических систем, реализации эмоциональных и поведенческих актов, поддержания гомеостазиса, осуществления механизмов приспособления и защиты организма от неблагоприятных факторов среды.

Недостаток инсулина (относительный дефицит по сравнению с уровнем контринсулярных гормонов, прежде всего глюкагона) приводит к сахарному диабету. Избыток инсулина в крови, например при передозировке, вызывает гипогликемию с резкими нарушениями функций центральной нервной системы, использующей глюкозу как основной источник энергии независимо от инсулина.

– Также рекомендуем “Глюкагон. Физиологические эффекты глюкагона. Основные эффекты глюкагона.”

Источник: https://meduniver.com/Medical/Physiology/88.html

Инсулин

Механизм гипогликемического действия инсулина

Инсулин – гормон, секретируемый клетками поджелудочной железы. Химически он представляет собой полипептид, включающий две полипептидные цепочки: одна состоит из 21 аминокислоты, вторая – из 30; эти цепочки соединены между собой двумя дисульфидными мостиками.

Клетки, производящие гормоны (много гормонов, а не только инсулин), сконцентрированы в поджелудочной железе в виде островков, называемых островками Лангерганса. У взрослого человека таких островков насчитывается от 170 тысяч до 2 млн., но их общая масса не превышает 1,5% от массы поджелудочной железы.

Среди клеток островков имеются 6 различных видов, около 75 % их приходится на ?-клетки, в которых, собственно, и происходит синтез инсулина. Процесс этот происходит в три этапа: вначале образуется проинсулин; далее везикула с проинсулином переносится в аппарат Гольджи, где из него выщепляется фрагмент, и в результате получается инсулин.Запускает механизм секреции инсулина глюкоза.

Проникая в ?-клетки, глюкоза метаболизируется и способствует повышению внутриклеточного содержания АТФ. Аденозинтрифосфат, в свою очередь, вызывает деполяризацию клеток мембраны, что способствует проникновению в ?-клетки ионов кальция и высвобождению инсулина. Следует сказать что, производство инсулина, помимо глюкозы, могут стимулировать и жирные кислоты, и аминокислоты.

Инсулин был выделен в 1921 году канадскими ученым Фредериком Бентингом и его ассистентом Чарльзом Бестом; два года спустя оба исследователя были удостоены за это открытие Нобелевской премии в области медицины, и, надо сказать, не зря. Начало промышленного производства инсулиносодержащих препаратов спасло жизнь многим и многим тысячам людей.

Но производство производством, а исследования должны идти дальше, останавливаться в этом процессе нельзя. Увы, полученные в их результате знания вовсе даже и не претендуют на полноту. Механизм гипогликемического действия инсулина так до конца еще и не изучен. Считается, что он (инсулин) взаимодействует со специфическими рецепторами на поверхности клеток.

Образующийся комплекс «инсулин + рецептор» проникает внутрь клетки, где инсулин высвобождается и оказывает свое действие.

Инсулин активирует транспорт глюкозы через клеточные мембраны и ее утилизацию мышечной и жировой тканями.

Под воздействием инсулина увеличивается синтез гликогена, инсулин угнетает превращение аминокислот в глюкозу (вот почему так полезно делать инъекцию инсулина сразу после тренировки – потребляемый после этого протеин идет не на энергетические нужды, как это обычно бывает, а на регенерацию мышечной ткани). Помимо всего прочего, инсулин способствует доставке в клетку большего количества аминокислот, причем, существенно большего. А это, как вы сами понимаете, не может не сказаться положительно на росте (гипертрофии) мышечных волокон.

Влияние инсулина на различные ткани
Жировая тканьМышцыПечень
Увеличивает поступление глюкозыУвеличивает поступление глюкозыСнижает кетоногенез
Повышает синтез жирных кислотПовышает синтез гликогенаПовышает синтез белков
Повышает синтез глицерофосфатовПовышает поглощение аминокислотПовышает синтез жиров
Увеличивает депонирование триглицеридовПовышает белковый синтез в рибосомахУменьшает выброс глюкозы вследствие уменьшения глюконеогенеза
Активирует липопротеинлипазуСнижает катаболизм белков
Ингибирует гормончувствительную липазуСнижает высвобождение глюконеорганных аминокислот
Увеличивает поглощение ионов К+Увеличивает поглощение кетоновых тел

Хотя здесь и сказано о способности инсулина стимулировать синтез белков, но с этим пока не все ясно; до сих пор такую способность, и, надо сказать, довольно сильно выраженную, этот гормон проявлял лишь в единичных экспериментах, в которых удавалось добиваться местной концентрации инсулина более чем в тысячу (!) раз превосходящем норму. При такой концентрации инсулин начинал с успехом выполнять функции инсулиноподобного фактора роста, что для него в естественных условиях не характерно.

ДиабетВ норме уровень глюкозы в крови колеблется в промежутке 70-110 мг/дл, опускание ниже отметки в 70 мг/дл считается гипогликемическим состоянием, повышение верхнего предела считается нормальным в течении 2-3 часов после еды – по истечении этого промежутка времени уровень глюкозы в крови должен вернутся в пределы нормы.

Если же уровень глюкозы в крови после еды превышает отметку в 180 мг/дл, то такое состояние считается гипергликемическим. Ну а, если вышеупомянутый уровень у одного человека после потребления водного раствора сахара превысил отметку в 200 мг/дл, да не единожды, а во время двух тестов, то такое состояние квалифицируется как диабет.

Различают два типа диабета – инсулинозависимый и инсулиннезависимый. На инсулинозависимый диабет (диабет типа 1) приходится около 30% всех случаев заболевания сахарным диабетом (по данным Департамента здравоохранения США их не белее 10%, но это данные только по США, хотя вряд ли жители этой страны так разительно отличаются от остальных землян).

Он возникает в результате нарушений в иммунной системе человека: происходит образование антител к антигенам островков Лангерганса, что приводит к уменьшению количества активных ?-клеток и, соответственно, к падению уровня производства инсулина.

Инсулинозависимый диабет возникает, как правило, в детском или юношеском возрасте (средний возраст диагностики – 14 лет), либо у взрослых (крайне редко) под влиянием различных токсинов, травмы, полного удаления поджелудочной железы или в качестве заболевания, сопровождающего акромегалию.

Природа возникновения инсулинозависимого диабета толком не изучена, считается, что человек должен быть предрасположен генетически к тому, чтобы заполучить сей тяжкий недуг.Инсулиннезависимый диабет (диабет типа 2) – это общее название нескольких заболеваний, обусловленных резистентностью к инсулину и относительным дефицитом этого гормона.

Впрочем, это заболевание может быть вызвано и генетическими «сдвигами», но вероятность его возникновения вследствие воздействия негенетических факторов куда как выше. Основными из негенетических факторов являются ожирение, переедание – в особенности употребление в пищу больших количеств углеводов и жиров, малоподвижный образ жизни и стресс.

Диабет типа 2 возникает как раз у взрослых и только у них – в среднем возрасте (35-30 лет) и даже позднее.У большинства больных первичным нарушением является резистентность к инсулину, которая может быть обусловлена внешними и внутренними причинами.

Инсулинорезистентность приводит к усилению секреции инсулина; гиперинсулинемия, в свою очередь, уменьшает количество рецепторов на поверхности клеток-мишеней, что ведет к дальнейшему усилению инсулинорезистентности. Процесс приобретает лавинообразный характер. К постоянному же повышенному уровню инсулина в крови приводит и постоянное избыточное потребление жиров и углеводов.

Дополнительное введение инсулина на протяжении длительного периода времени может, как и избыточное потребление углеводов и жиров, привести к необратимому снижению числа рецепторов инсулина на поверхности клетки, а значит – и к устойчивому снижению способности клеток утилизировать глюкозу, т.е. к диабету типа 2. В теории все вроде бы, так.

В реальном же мире вряд ли найдется хотя бы один человек, который бы ради спортивных достижений колол себе инсулин без перерыва годами. А срок, меньший двух-трех лет, вряд ли приведет к каким-либо сдвигов в сторону заболевания. Существует, впрочем, группа риска, к ней относятся люди, обладающие наследственной склонностью к развитию сахарного диабета.

Этим людям не стоит экспериментировать с инсулином вообще.

И еще один небольшой вопросик, он касается гормона роста и его влияния на производство эндогенного инсулина. Гипогликемическое состояние стимулирует повышение секреции соматотропного гормона, который, как и адреналин, и норадреналин, обладает способностью угнетать производство инсулина. Не существует, однако, доказательств того, что частое применение высоких доз гормона роста может привести к уменьшению количества активных ?-клеток и, следовательно, к развитию диабета типа 1. Если это и так, то вероятность такого исхода ничтожно мала.

инсулин

Источник: https://steroid.su/insulin/

WikiDiabet.Ru
Добавить комментарий