Инсулин: функции гормона, виды, норма

Работа гормона в организме

В первую очередь нужно отметить роль поджелудочной железы в человеческом организме, так как именно она ответственна за выработку важного гормона инсулина. Данный орган имеет одну особенность, он выполняет две значимые функции.

Функция Действие Составляющая часть железы
Эндокринная Производство и выброс гормонов в плазму крови 2%
Экзокринная Выработка панкреатического сока в совокупности с ферментами, поступающими в тонкий кишечник 98%

Как мы видим из содержания таблицы, эндокринная часть органа составляет всего 2%, но именно они имеют особое значение в деятельности пищеварительной системы и всего организма в целом. В эту часть входят панкреатические островки, именуемые «островками Лангерганса», представляют собой микроскопические клеточные скопления, богатые на капилляры.

Эти островки отвечают за синтез гормонов, регулируемых метаболические процессы и углеводный обмен, в том числе инсулин – гормон белковой структуры.

Сахарный диабет требует постоянного контроля уровня сахара в крови.

Дисфункция поджелудочной железы приводит к тому, что инсулин вырабатывается в недостаточном количестве либо наступает его абсолютное отсутствие. Данное обстоятельство опасно развитием сахарного диабета – это болезнь, проявляющаяся при нехватке инсулина.

В зависимости от типа заболевания человек становится зависимым от гормона, пациенты обязаны регулярно вводить его подкожно, дабы держать в норме уровень глюкозы. Различают два типа СД.

Тип СД Дисфункция Степень нарушения Зависимость Группа риска
СД I типа Сбой продуцирования инсулина вследствие деструкции (отмирания) β-клеток Абсолютная Инсулинозависимый Лица до 30 лет
СД II типа Функциональный сбой инсулина на клеточную ткань (потеря чувствительности клеток к гормону) Относительная Инсулинонезависимый Лица старше 40 лет, страдающие избыточным весом

Что касается СД I типа, то здесь довольно ясно, лица, подвергшиеся данному типу заболевания, полностью зависят от инсулинотерапии. Для поддержания нормы сахара в крови они вынуждены регулярно производить инъекции инсулина.

А вот терапия СД II типа направлена на стимуляцию чувствительности клеток к гормону. Основополагающая часть лечения – это здоровый образ жизни, правильная диета и прием таблетированных препаратов. В этом вопросе имеется целый диапазон для творчества врача и пациента!

Инъекции инсулина обязательно требуются при СД I типа.

Несмотря на независимость больного от инъекций, к сожалению, в частых случаях существуют веские основания для того, чтобы назначить инсулин при сахарном диабете 2 типа.

  • симптомы острого дефицита гормона (снижение веса, кетоз);
  • наличие осложнений диабета;
  • тяжелые инфекционные заболевания;
  • обострение хронических патологий;
  • показания для хирургического вмешательства;
  • впервые выявленный диабет с наличием высоких показателей гликемии, не зависимо от возраста, веса и предполагаемой продолжительности болезни;
  • наличие тяжелых нарушений работы почек и печени;
  • беременность и кормление грудью.

Инсулин – это рачительный хозяин («все в дом» — без разницы что и куда). Поэтому, если у вас нет места для калорий, он складывает их куда попало. Поэтому большое значение имеет хронобиология питания и физические нагрузки.

Инсулин: функции гормона, виды, норма

Инсулин стимулирует и подавляет одновременно.

Важно понимать, что инсулин обладает двумя типами воздействия и его способность тормозить некоторые процессы так же важна, как и его стимулирующее действие. Ингибиторная функция инсулина часто гораздо важнее, чем его активизирующая или стимулирующая функция. Таким образом, инсулин похож скорее на регулировщика или светофор на перекрестке.

Он помогает замедлить и упорядочить движение. Без светофора или регулировщика был бы полный беспорядок и куча аварий. То есть глюконеогенез, гликолиз, протеолиз, синтез кетоновых тел и липолиз в отсутствие инсулина проходили бы на высоких скоростях без всякого контроля. И закончилось бы это все гипергликемией, кетоацидозом и смертью.

Например, высокий инсулин:

  • стимулирует синтез белка
  • подавляет расщепление жира
  • стимулирует накопление жира
  • подавляет расщепление гликогена

1. Инсулин помогает росту мышц. Инсулин стимулирует синтез белка, активируя его производство рибосомами. Кроме того, инсулин помогает переносить аминокислоты в мышечные волокна. Инсулин активно переносит определенные аминокислоты в мышечные клетки. Речь идет про BCAA. Аминокислоты с разветвленными цепочками «персонально» доставляются инсулином в мышечные клетки. И это очень хорошо, если вы намерены наращивать мышечную массу.

2. Инсулин препятствует катаболизму белков. Инсулин препятствует разрушению мышц. Хотя это может звучать и не очень волнующе, но анти-катаболическая природа инсулина ничуть не менее важна, чем его анаболические свойства.

Любой человек, разбирающийся в финансах, скажет вам, что важно не только, сколько денег вы зарабатываете. Важно также, сколько денег вы тратите. То же самое верно и для мышц. Ежедневно наше тело синтезирует некоторое количество белков, и в то же время разрушает старые. Удастся ли вам со временем набрать мышечную массу, или нет, зависит от «физиологической арифметики». Для увеличения мышц вы должны синтезировать больше белка, чем разрушать его в процессе катаболизма.

3. Инсулин активизирует синтез гликогена. Инсулин увеличивает активность энзимов (например, гликогенсинтазы), которые стимулируют образование гликогена. Это очень важно, поскольку помогает обеспечивать запас глюкозы в мышечных клетках, тем самым улучшая их производительность, и восстановление.

4. Подъем инсулина помогает чувству сытости и подавляет голод. Инсулин – один из многих гормонов, играющих роль в появлении ощущения сытости. Например, белок, стимулируя инсулин, способствовал снижению аппетита. Во множестве исследований было показано, что инсулин на самом деле подавляет аппетит.

Черная сторона инсулина (обмен веществ)

1. Инсулин блокирует гормонорецепторную липазу. Инсулин блокирует энзим, называемый горомонорецепторной липазой, который отвечает за расщепление жировой ткани. Очевидно, что это плохо, так как если организм не может расщепить хранимый жир (триглицериды), и превратить его в форму, которую можно сжечь (свободные жирные кислоты), вы не похудеете.

2. Инсулин снижает использование жира. Инсулин (высокий уровень инсулина) снижает использование жира для получения энергии. Вместо этого он способствует сжиганию углеводов. Проще говоря, инсулин «сохраняет жир». Хотя это оказывает отрицательное влияние на вид нашего тела, такое действие имеет смысл, если вспомнить, что основной функцией инсулина является избавления от лишней глюкозы в крови.

3. Инсулин увеличивает синтез жирных кислот. А СЖК (свободные жирные кислоты) — это ключевая причина инсулинорезистентности! Инсулин увеличивает синтез жирных кислот в печени, что является первым шагом в процессе накопления жира.

Искусственный инсулин

Но это также зависит от доступности избыточных углеводов — если их объем превысит определенный уровень, они, либо немедленно сжигаются, либо сохраняются в виде гликогена. Без сомнения, излишний инсулин — это первая причина повышенного уровня в организме триглицеридов, жиров, которые раньше считались относительно безопасными.

Прыщи, перхоть и себорея. Не ожидали? Чем выше инсулин – тем интенсивнее липогенез, чем интенсивнее липогенез — тем выше уровень триглицеридов в крови, чем выше уровень триглицеридов в крови — тем больше «сала» выделяется через сальные железы, расположенные по всему телу, особенно на скальпе и лице.

У людей с очень гладкой от природы кожей, у которых никогда не было угревой сыпи и прыщей, это побочное действие инсулина может начисто отсутствовать. У лиц с более или менее жирной кожей, со способностью к образованию угрей инсулин может вызвать выраженную угревую сыпь, с гипертрофией сальных желез и расширением кожных пор. Акне у женщин нередко является одним из признаков гиперандрогении, которая может сопровождаться гиперинсулинемией и дислипидемией.

4. Инсулин активирует липопротеинлипазу. Инсулин активирует энзим, называемый липопротеинлипаза. Если вы знакомы с медицинской терминологией, то это может поначалу восприняться, как положительная характеристика инсулина. Ведь липаза, это энзим, который расщепляет жир, поэтому, почему бы не увеличить его объемы?

Вспомните, что мы только что обсуждали, как инсулин усиливает синтез жирных кислот в печени. Как только эти дополнительные жирные кислоты преобразуются в триглицериды, они захватываются липопротеинами (например, белками VLDL — липопротеинами очень низкой плотности), выбрасываются в кровь, и ищут место для своего хранения.

Пока все идет хорошо, поскольку триглицериды не могут быть абсорбированы жировыми клетками. Так что, хотя у вас в крови может быть достаточно триглицеридов, вы, на самом деле, не будете накапливать жир. до тех пор пока в дело не вступает липопротеинлипаза.Как только она активируется инсулином, липопротеинлипаза расщепляет эти триглицериды в абсорбируемые жирные кислоты, которые быстро и легко впитываются жировыми клетками, снова преобразуются там в триглицериды, и остаются в жировых клетках.

Содержание инсулина в крови определяется при помощи анализа крови

5. Инсулин блокирует использование гликогена.

Черная сторона инсулина (как ростовый гормон)

При хронически повышенном уровене инсулина (при инсулинорезистентности) на первый план выходят другие черные стороны инсулина. Избыток инсулин нарушает нормальную работу других гормонов, подавляет гормон роста. Конечно, инсулин является одним из двигателей полноценного роста детей. Но у взрослых его избыток приближает преждевременное старение.

1. Излишки инсулина разрушают артерии.

Избыток инсулина вызывает закупорку артерий, потому что стимулирует рост гладких мышечных тканей вокруг сосудов. Такое размножение клеток играет очень большую роль в развитии атеросклероза, когда идет накопление холестериновых бляшек, сужение артерий и уменьшение кровяного потока. Кроме того, инсулин вмешивается в работу системы растворения тромбов, поднимая уровень плазминогенного активатора ингибитора-1. Таким образом, стимулируется образование тромбов, которые закупоривают артери.

  • выработке ферментов, с помощью которых усваивается пища;
  • нейтрализации кислот, содержащихся в перевариваемой пище;
  • снабжении организма необходимыми веществами (внутренняя секреция);
  • переработке углеводов.

Роль инсулина в организме человека

инсулин

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.

Инсулин принимает непосредственное участие в метаболических процессах, происходящих в организме человека:

  • Сахар, который человек получает из продуктов питания, благодаря инсулину, может проникать в клетки тканей организма. Именно инсулин делает их мембраны более проницаемыми.

  • Инсулин стимулирует процесс продукции гликогена из глюкозы, что происходит в мышечных клетках и в клетках печени.

  • Белки способны накапливаться, синтезировать и не распадаться в организме также благодаря инсулину. Гормон помогает жировым клеткам захватывать глюкозу и трансформировать ее в жировую ткань. Именно по это причине чрезмерное употребление углеводистых продуктов приводит к жировым отложениям.

  • Инсулин обладает анаболитическим действием (повышает активность ферментов, которые способствуют распаду глюкозы), а также антикатаболическим действием (не дает иным ферментам растворять гликоген и жиры).

Инсулин нужен организму, он участвует во всех процессах, которые в нем происходят. Однако базовой задачей этого гормона является обеспечение нормального обмена углеводов. Инсулин – это единственный гормон, который может понизить уровень сахара в крови. Все остальные гормоны способствуют повышению уровня глюкозы в крови. Речь идет об адреналине, глюкагоне, гормоне роста.

Инсулин начинает вырабатываться поджелудочной железой после того, как уровень углеводов в крови повышается. Это происходит в то время когда пища, которую съел человек, поступает в желудок. Причем продукт питания при этом может содержать углеводы в минимальном количестве. Таким образом, любая еда, попавшая в желудок, способствует тому, что уровень инсулина в крови начинает расти. Если человек голодает, уровень этого гормона начинает падать.

Также на процесс выработки инсулина влияют и иные гормоны, а еще кальций и калий (при повышении их значений), жирные кислоты (при наличии их в крови в большом количестве). Соматотропин (гормон роста), напротив, способствует снижению уровня инсулина в крови. Аналогичным эффектом обладает соматостатин, но в меньшей мере.

Уровень инсулина напрямую зависит от уровня глюкозы в крови, поэтому исследования, направленные на их определение, практически всегда проводят параллельно. Для их реализации необходимо сдать кровь в лаборатории.

Как действует инсулин? Действия инсулина на наш организм заключаются в том, что он влияет на большинство вырабатываемых организмом ферментов. Но все же, основная его функция — поддержка уровня глюкозы в пределах нормы. Глюкоза является источником энергии человека и отдельных его органов. Иммунореактивный инсулин помогает ей усвоиться и преобразоваться в энергию. Функции инсулина можно определить следующим перечнем:

  1. Он содействует проникновению глюкозы в клетки мышц и жировых тканей и аккумулированию глюкозы на клеточном уровне.
  2. Он увеличивает пропускаемость мембран клеток, что способствует проникновению в клетки нужных веществ. Молекулы, которые наносят вред клетке, выводятся через мембрану.
  3. Благодаря этому гормону в клетках печени и в мышцах появляется гликоген.
  4. Гормон поджелудочной железы способствует процессу, в котором образуется белок и накапливает их в организме.
  5. Он способствует жировым тканям в получении глюкозы и преобразовании ее в запасы жира.
  6. Помогает ферментам усилить разрушение молекул глюкозы.
  7. Мешает другим ферментам, которые стремятся разложить жиры и полезный организму гликоген.
  8. Способствует синтезу рибонуклеиновой кислоты.
  9. Помогает образованию гормона роста.
  10. Препятствует образованию кетоновых тел.
  11. Подавляет расщепление липидов.

Использование инсулина в качестве лекарств

В 1869 году в Берлине 22-летний студент-медик Лангерганс исследуя с помощью нового микроскопа строение поджелудочной железы, обратил внимание на ранее неизвестные группы клетки равномерно распределены по ее ткани. Он не делал никаких предположений относительно их назначения. Только 1893 Эдуад Лагес выяснил, что они отвечают за эндокринную функцию поджелудочной железы и назвал их «островками Лангерганса» в честь первооткрывателя.

В 1889 году Оскар Минковский и Джозеф фон Меринг исследовали функции пидшлукновои железы. Они провели панкреатомию здоровом собаке, через несколько дней после этого у животного начали наблюдаться симптомы диабета, в частности сильная жажда, усиленное выделение мочи с высоким содержанием сахара, чрезмерное потребление пищи и потеря веса. Через некоторое время исследователям удалось «вылечить» собаку путем трансплантации ткани поджелудочной железы под кожу.

В 1901 году был сделан следующий важный шаг, Юджин Опи (Eugene Opie) четко показал, что «сахарный диабет обусловлен разрушением островков поджелудочной железы, и возникает только когда эти тельца частично или полностью разрушены». Связь между сахарным диабетом и поджелудочной железой был известен и раньше, но до этого не было ясно, что диабет связан именно с островками Лангерганса.

В последующие два десятилетия было предпринято несколько попыток выделить островковый секрет как потенциальное лекарство. В 1907 году Георг Зюльцер (Georg Ludwig Zülzer) достиг некоторого успеха в снижении уровня глюкозы в крови подопытных собак панкреатическим экстрактом и даже смог спасти одного пациента в диабетической коме. Однако его препарат имел сильные побочные эффекты, вероятной, из-за плохого очистки, из-за чего от него пришлось отказаться.

Эрнест Скотт между 1 911 и 1912 годами в Чикагском университете использовал водный экстракт поджелудочной железы и о, но он не смог убедить своего руководителя в важности этих исследований, и вскоре эксперименты были прекращены. Такой же эффект демонстрировал Израэль Кляйнер в Рокфеллеровском университете в 1919 году, но его работа была прервана началом Первой мировой войны, и он не смог ее завершить.

Большинство экстрактов поджелудочной железы, изготовленных различными исследователями в период до 1921 года, имели одну и ту же проблему: они содержали много примесей, в том числе продуктов экзокринной части железы, и вызвали абсцессы у пациентов. Впервые выделить и очистить до уровня пригодного к использованию для терапии людей удалось группе ученых Торонтского университета в 1921 году.

Перевязать панкреатический проток собаки. Поддерживать жизнедеятельность животного пока ацинусы НЕ дегенерируют и останутся только островки. Попытаться выделить внутренний секрет и подействовать на гликозурии.

Инсулин: функции гормона, виды, норма

Со своей идеей Бантинг обратился к Джону Маклеода — профессора Университета Торонто, международно известного исследователя метаболизма углеводов. Маклеод знал о трудностях, с которыми столкнулись предыдущие исследователи в попытках выделить лечебный панкреатический экстракт, однако он считал, что даже отрицательный результат работы Бантинга будет полезным, и поэтому согласился предоставить ему место в лаборатории, собак для опытов и одного помощника.

На роль помощника претендовали два студента физиологи Чарльз Бест и Кларк Ноубл. Чтобы решить, кто именно из них будет помогать Бантингу, они бросили монетку. Хотя распространено мнение о том, что Бест выиграл, его знакомый Роберт ВОЛП настаивал на том, что он проиграл, поскольку ни один из студентов не хотел работать с меланхолинйим раздражительным Бантинг.

в месте инъекции развивался стерильный абсцесс и общая интоксикация. В течение конца лета и осени 1921 году они обнаружили, что экстракт из атрофированного поджелудочной железы собак не имел никакого преимущества над экстрактом из фетальных желез телят с бойни. И поэтому стали в дальнейшем использовать эту ткань, которая была значительно легче получить.

В конце 1921 года Маклеод предложил биохимику Джеймсу Коллипом присоединиться к группе Бантинга и Беста и поработать над новыми методами очистки экстракта. Коллипом согласился, и впоследствии также показал, что панкреатический экстракт стимулирует отложение гликогена в печени, уменьшает кетоацидоз в диабетических животных, и снижает уровень глюкозы в крови у здоровых.

11 января 1922 Бантинг и Бест впервые испытали один из активных экстрактов телячьей поджелудочной железы, который они назвали «айлетином» от англ. Isle — остров, на пациенте — 14-летнем Леонарди Томпсоне. Ему ввели по 7,5 мл перепарату в каждый ягодичную мышцу и получили ожидаемый результат: уровень глюкозы в крови снизился, однако развился абсцесс и общее отравление.

Новом экстракта Коллипом Маклеод дал название «инсулин» (вероятно, не подозревая, что такое же название использовал Мейер 1909). Его испытали 23 января на том же пациенте. На этот раз лечение было успешным: уровень глюкозы в крови Томпсона упал от 520 до 120 мг / дл, и не наблюдалось никаких побочных эффектов.

Была на мне рука Господа, и Господь вывел меня духом и поставил меня среди поля, и оно было полно костей … они весьма сухи И сказал мне: сын человеческий! Оживут ли кости сии? Я сказал: Господи Боже! Ты знаешь И сказал мне: изреки пророчество на кости, и скажи им: кости сухие! Слушайте слово Господне …Пророчество, как повелено. И снялся шум, когда я предсказывал, и вот грохот, сближаться кости, кость с костью своею. И я видел, и вот на них жили, и плоть выросла, и была натянута на них кожа сверху, а духа не было в них. И сказал мне: изреки духу пророчество, сын человеческий, и скажи духу: так говорит Господь Бог: приди, дух, от четырех ветров, и дохни на этих убитых, и они оживут И я изрек пророчество, как Он повелел мне, и вошел в них дух, и они ожили, и стали на ноги свои, весьма, весьма великое …

Изображение поджелудочной железы

За революционное открытие инсулина Маклеод и Бантинг в 1923 году были удостоены Нобелевской премии по физиологии и медицине. Бантинг сперва был сильно возмущен, что его помощник Бест не был представлен к награде вместе с ним, и сначала даже демонстративно отказался от награды, но потом все же согласился принять премию, и свою часть торжественно разделил с Бестом.

Так же поступил и Маклеод, поделив свою премию по Коллипом. Патент на производство телячьего инсулина получили Бест и Коллипом, как немедицинские члены группы, поскольку участие медиков в коммерческих делах считалась неэтичным. Они передали патент Торонтскому университета, а он предоставил лицензии многим медицинским фирмам по всему миру.

Инсулин был первым белковой молекулой, для которой было полностью установлено аминокислотную последовательность, то есть первичную структуру. Эту работу совершил 1953 британский молекулярный биолог Сенгер, за что был удостоен Нобелевской премии по химии 1958 года. А спустя почти 40 лет Дороти Кроуфут Ходжкин с помощью метода рентгеновской дифракции определила пространственное строение (третичную структуру) молекулы инсулина. Ее работы также отмечены Нобелевской премией.

Начиная с 1980-х годов человеческий инсулин получат генноинженерного методами с помощью клеток кишечной палочки или пивных дрожжей.

Сахарный диабет первого и второго типа: взаимосвязь с инсулином

При сахарном диабете второго типа происходит изменение в нормальной выработке и функциональных возможностях инсулина. Чаще всего заболевание манифестирует у немолодых людей, которые страдают от ожирения. При избыточном накоплении жира в организме, в крови происходит рост числа липопротеинов. Это способствует снижению восприимчивости клеток к инсулину.

Если уровень глюкозы в крови повышен, то нужно начинать придерживаться диетического питания и избавляться от жировых отложений. В этом случае риск развития сахарного диабета понижается, а значит, человек может избежать серьезных проблем со здоровьем.

Сахарный диабет первого типа развивается иначе. При этой разновидности заболевания глюкозы вокруг клеток очень много, но вот усвоить ее они не могут, так как инсулина для этих целей в крови недостаточно.

Медик измеряет уровень сахара в крови пациента глюкометром

В результате таких нарушений в организме начинают происходить следующие патологические изменения:

  • Жировые запасы из резерва не утилизируются в цикле Кребса, после чего направляются в печень. Там жир принимает участие в формировании кетоновых тел.

  • Чем выше уровень глюкозы в крови, тем сильнее хочет человек пить. При этом сахар начинает выводиться с мочой.

  • Метаболизм углеводов начинает осуществляться по сорбитоловому пути, который является альтернативным. Это влечет за собой негативные последствия, так как лишний сорбитол начинает скапливаться в тканях. При его накоплении в глазном хрусталике у человека формируется катаракта, при скоплении в нервных волокнах – полиневриты, при скоплении на стенках сосудов – атеросклеротические бляшки.

Организм старается предотвратить эти нарушения и начинает расщеплять жиры. Это влечет за собой увеличение в крови триглицеридов и падение полезного холестерина. Гиперлипидемия способствует снижению иммунитета, повышению фруктозамина и гликозилированного гемоглобина в крови, изменению ее электролитного баланса. Человек начинает чувствовать себя все хуже и хуже, при этом его постоянно мучает жажда, он часто мочатся.

Сахарный диабет сказывается на работе и состоянии всех внутренних органов, что объясняет многообразие клинических проявлений болезни.

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

  1. 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.
  2. 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.
  3. Генно-инженерный рекомбинантный – по-другому называется «человеческий инсулин», потому что он полностью идентичен натуральному гормону. Вырабатывается вещество ферментами штаммов дрожжей и генномодифицированной кишечной палочки.

Сущность и значимость инсулина

Инсулин – это гормон белковой природы, образующийся в β-клетках, располагающихся в панкреатических островках поджелудочной железы. Он выполняет многогранные функции, напрямую касающиеся метаболических процессов. Основная задача гормона – это регулирование уровня глюкозы в плазме крови.

Функция инсулина в организме человека заключается в таких действиях:

  • усиление проницаемости плазматических мембран для глюкозы;
  • активация ферментов гликолиза;
  • переброс в печень, мышечную и жировую ткань избытка глюкозы в измененном виде, как гликоген;
  • стимуляция синтеза белков и жиров;
  • подавление ферментов, воздействующих на распад гликогена и жиров.

Отметим, что функции гликогена и инсулина тесно переплетены между собой. При употреблении пищи поджелудочная железа начинает вырабатывать инсулин для нейтрализации переизбытка глюкозы (норма – 100 мг на 1 децилитр крови), который попадает в печень, а также жировую и мышечную ткань в виде гликогена.

Медик с пузырьком препарата в руке

Гликоген – это сложный углевод, состоящий из цепочки молекул глюкозы. При снижении уровня сахара в крови (например, при высоких физических нагрузках или сильных стрессах) запасы вещества расщепляются ферментами на составляющие, что способствует нормализации уровня глюкозы.

Если в организме отмечается нехватка инсулина, это соответственно, сказывается на запасах гликогена, который в норме составляет 300-400 грамм.

Норма сахара в плазме крови составляет 100 мг на 1 децилитр крови, превышение показателя считается патологией.

Показания к определению уровня гормона

Кровь «на сахар», как повелось говорить, сдают утром натощак. Нормой количества глюкозы считается от 4,1 до 5,9 ммоль/л. У малышей она ниже — от 3,3 до 5,6 ммоль/л. У пожилых людей сахара больше — от 4,6 до 6,7 ммоль/л.

Чувствительность к инсулину у всех разная. Но, как правило, превышение уровня сахара свидетельствует о недостатке вещества или о других патологиях эндокринной системы, печени, почек, о том, что не в порядке поджелудочная железа. Его содержание увеличено при инфаркте и инсульте.

О патологиях перечисленных органов может говорить и снижение показателя. Мало глюкозы бывает у пациентов, злоупотребляющих алкоголем, у подвергающихся слишком большим физическим нагрузкам, у увлекающихся диетами, у голодающих людей. Снижение содержания глюкозы может говорить о нарушении обмена веществ.

Инсулин в крови по количеству не отличается у детей и взрослых. Но на нее оказывает влияние прием разнообразной пищи. Если пациент ест много углеводных продуктов, содержание гормона увеличивается. Поэтому анализ на инсулин в крови лаборант делает после не менее 8-часового воздержания от приема пищи пациентом.

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.

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.

Для того, чтобы определить содержание инсулина в крови, следует сдать лабораторный анализ. Для этого берется кровь из вены и помещается в специальную пробирку.

Девушка делает укол инсулина себе в живот

К тревожным симптомам, которые являются основанием для проведения исследования, относят следующее:

  1. Внезапное увеличение веса;
  2. Наследственная предрасположенность;
  3. Нарушения в рационе;
  4. Патологии сердца и сосудов;
  5. Употребление спиртных напитков и курение;
  6. Сухость в ротовой полости;
  7. Ощущение зуда и шелушения на коже;
  8. Проблемы с заживлением повреждений;
  9. Общая слабость, повышенная утомляемость.

При отклонении уровня инсулина от нормы возникают неприятные симптомы. О повышении содержания гормона свидетельствуют такие проявления:

  • Сильная жажда;
  • Общая слабость и сильная утомляемость;
  • Учащение мочеиспускания;
  • Ощущение зуда.

При уменьшении параметров инсулина можно заметить такие проявления:

  • Сильное чувство голода, повышение аппетита;
  • Тремор конечностей;
  • Побледнение дермы;
  • Потеря чувствительности пальцев рук, носа, полости рта;
  • Тошнота;
  • Учащение сердцебиения;
  • Колебания настроения;
  • Чрезмерная потливость.

К общим проявлениям колебаний уровня гормонального вещества стоит отнести следующее:

  • Медленное заживление поврежденных участков на коже;
  • Повышенная сонливость;
  • Головные боли;
  • Нарушения в работе сердечно-сосудистой системы;
  • Возникновение одышки;
  • Нарушения дефекации – проявляются в виде запоров;
  • Болевые ощущения в пищеварительных органах.

Указанные симптомы являются основным поводом для проведения детального обследования. Благодаря этому удастся подобрать адекватную терапию.

К повышению уровня инсулина в крови могут приводить следующие патологии:

  • Инсулиномы – это опухолевые образования островков Лангерганса. Они в большом количестве вырабатывают инсулин. При этом на голодный желудок уровень глюкозы в крови будет пониженным. Чтобы обнаружить опухоль, врачи используют для расчета соотношения инсулина и глюкозы определенную формулу. При этом уровень инсулина в крови делят на уровень глюкозы в крови, забранной натощак.

  • Ранняя стадия сахарного диабета второго типа. По мере прогрессирования заболевания уровень инсулина будет снижаться, а уровень глюкозы расти.

  • Избыточная масса тела. Иногда именно повышенное содержание инсулина в крови провоцирует развитие ожирения, так как аппетит человека растет, он переедает и накапливает жир. Хотя отследить причину развития ожирения не всегда возможно.

  • Опухолевое поражение гипофиза (акромегалия). Если человек здоров, то инсулин способствует снижению уровня глюкозы. Это, в свою очередь, способствует выработке соматотропина. Когда развивается акромегалия, такой выработки не происходит. Эту особенность используют при проведении стимулирующих проб, направленных на определение гормонального баланса. При введении инсулина в виде внутримышечных инъекций, повышения уровня соматотропина не происходит ни через час, ни через два после постановки инъекции.

  • Гиперкортицизм. При этом заболевании наблюдается повышенная выработка в организме глюкокортикоидов, которые подавляют процессы утилизации глюкозы. В результате, ее значения остаются повышенными, несмотря на высокий уровень инсулина в крови.

  • Мышечная дистрофия. Она развивается на фоне нарушения обменных процессов, при этом уровень инсулина будет повышен.

  • Период вынашивания ребенка может привести к повышению уровня инсулина, если женщина переедает.

  • Наследственные заболевания, связанные с непереносимостью фруктозы и галактозы.

Если пациенту, находящемуся в гипергликемической коме, поставить инъекцию быстродействующего инсулина, то это позволит вывести его из данного состояния. Также инъекции инсулина используют для лечения больных сахарным диабетом, так как его введение позволяет снижать уровень глюкозы в крови. При этом уровень самого инсулина у человека будет повышен.

Снизить уровень инсулина можно, если направить усилия на лечение основного заболевания, приводящего к нарушениям в метаболических процессах.

Низкие значения инсулина наблюдаются при сахарном диабете первого и второго типа. При этом диабет инсулиннезависимый вызывает относительное снижение инсулина в крови, а диабет инсулинозависимый вызывает абсолютное падение гормона в крови. Также привести к его понижению могут серьезные стрессы, физические нагрузки и иные факторы, оказывающие неблагоприятное воздействие на организм.

title

Уровень инсулина, как самостоятельный показатель крови в абсолютном значении, имеет низкую диагностическую ценность. Чтобы сделать заключение о том или ином нарушении в организме, требуется определить уровень глюкозы в крови и соотнести эти два показателя.

Наибольшей информативностью обладает тест стимуляции выработки инсулина глюкозой или, как его еще называют – нагрузочный тест. Он позволяет диагностировать диабет, имеющий скрытое течение. В этом случае реакция организма по выработке инсулина будет запаздывать, его концентрация увеличивается медленно, но в дальнейшем уровень гормона повысится значительно. Если человек здоров, то инсулин в крови возрастет плавно.

Есть еще одно исследование, имеющее диагностическую ценность в плане определения нарушений по выработке инсулина в организме. Это нагрузочный тест с применением глюкозы (проба с голоданием). Сперва у пациента натощак забирают кровь, которую исследуют на уровень глюкозы, инсулина и белковой части, входящей в состав молекулы проинсулина.

В целом, у здорового человека уровень инсулина в крови не повышает. Исключением являются беременные женщины, что для данного состояния является нормальным физиологическим явлением. Во всех остальных случаях уровень инсулина должен оставаться в пределах нормы.

Если он повышается, то это является поводом для того, чтобы заподозрить следующие патологии:

  • Опухоль поджелудочной железы, которая располагается в тканях островков Лангерганса.

  • Гиперплазия тканей островков Лангерганса.

  • Нарушения выработки глюкокортикоидов в организме.

  • Выраженные нарушения в работе печени.

  • Ранняя стадия сахарного диабета.

При некоторых заболеваниях, например, при гиперкортицизме, акромегалии, мышечной дистрофии, уровень инсулина контролируют с той целью, чтобы отслеживать функционирование внутренних систем организма.

Чтобы рассчитать уровень инсулина в крови, потребуется ее забор из вены. Если инсулин определяют в плазме, то кровь набирают в пробирку, содержащую гепарин. Если инсулин определяют в сыворотки крови, то антикоагулянт не требуется. Исследование нужно проводить не позднее, чем через 15 минут после забора крови на анализ.

Антимикробные составляющие

Как мы видим на рисунке, молекула инсулина состоит из двух полипептидных цепей. Каждая цепь состоит из аминокислотных остатков. В цепи А содержится 21 остаток, в цепи В — 30. И того, инсулин состоит из 51 аминокислотного остатка. Цепи соединены в одну молекулу дисульфидными мостиками, которые образуются между остатками цистеина.

Дезинфекторы в составе инсулина необходимы для того, чтобы при хранении и использовании в нем не размножалась микробная флора. Эти вещества являются консервантами и обеспечивают сохранность биологической активности лекарства. К тому же, если пациент вводит гормон из одного флакона только самому себе, то лекарства ему может хватить на несколько дней.

В качестве дезинфицирующих составляющих при производстве инсулина могут использоваться такие вещества:

  • метакрезол;
  • фенол;
  • парабены.

Если в растворе содержатся ионы цинка, они также выступают дополнительным консервантом из-за своих антимикробных свойств

Для производства каждого вида инсулина подходят определенные дезинфицирующие компоненты. Их взаимодействие с гормоном обязательно исследуют на этапе доклинических испытаний, поскольку консервант не должен нарушать биологическую активность инсулина или как-то по-другому отрицательно влиять на его свойства.

Использование консервантов в большинстве случаев позволяет вводить гормон под кожу без ее предварительной обработки спиртом или другими антисептиками (производитель обычно упоминает об этом в инструкции). Это упрощает введение лекарства и сокращает количество подготовительных манипуляций перед самой инъекцией. Но данная рекомендация работает только в случае введения раствора с помощью индивидуального инсулинового шприца с тонкой иглой.

Что такое калибровка инсулиновых шприцев

Что такое вещество инсулин? Инсулин это важный гормон. В медицине гормонами называются вещества, их молекулы, которые выполняют в организме функции связи между органами, способствуют обмену веществ. Как правило, вырабатываются эти молекулы различными железами.

Инсулин у человека, зачем он нужен? Роль инсулина в организме человека весьма существенна. В нашем организме все продумано до мелочей. Многие органы выполняют сразу несколько функций. Каждое вещество выполняет важные задачи. Без любого из них нарушается самочувствие и здоровье человека. Гормон инсулин поддерживает нормальное содержание глюкозы.

Поджелудочная железа

Строение инсулина основано на том, что это пептидный гормон, состоящий из аминокислот. Молекула включает в себя 2 полипептидные цепи — A и B. У цепи A аминокислотный остаток 21, у цепи B — 30. Знание структуры гормона позволило ученым создать искусственный препарат для борьбы с диабетом.

Инсулин назначают людям в качестве лекарственного средства при различных заболеваниях, основным из которых является сахарный диабет.

Инсулин требуется многим людям. С его введением пациенты справляются самостоятельно. Однако предварительно они получают врачебную консультацию. Она касается правильного использования прибора, правил антисептики, дозировки препарата. Все пациенты, страдающие от диабета первого типа, вынуждены делать себе инъекции инсулина, чтобы продолжать нормально жить.

Иногда введение гормона выполняют в экстренном порядке, это требуется при развитии осложнений болезни и при некоторых других тяжелых состояниях. При сахарном диабете второго типа возможна замена инъекции на пероральный прием препаратов. Дело в том, что эта разновидность заболевания требует введения инсулина только при его тяжелом течении. Поэтому при развитии осложнений у человека просто нет навыков внутримышечного введения инсулина. Ему проще выпить таблетку.

Раствор инсулина, который базируется на инсулиновой субстанции человека, является безопасным и действенным средством, которое дает незначительное количество побочных эффектов. Максимальное сходство с человеческим инсулином имеет гипогликемический гормон, вырабатываемый поджелудочной железой свиньи. Именно его использовали на протяжении многих лет для лечения людей.

Введение гормона позволяет сохранять нормальный уровень глюкозы в крови, не дает ей повышаться и понижаться до критических отметок.

Сдача крови на анализ

В зависимости от заболевания человека, от его возраста и наличия сопутствующих патологий, врач подбирает ему дозу в индивидуальном порядке. Обязательно больному проводят полноценный инструктаж по поводу того как и в какое время ему требуются инъекции инсулина. Кроме того, человек должен придерживаться специальной диеты, которая также согласовывается с доктором.

Основная область применения инсулина — эндокринология. Гормональный препарат назначают с лечебной целью больным с установленным сахарным диабетом I типа (инсулинозависимом). Инсулин также могут назначать в случае аутоиммунных атак на организм при сахарном диабете II типа.

Особое место отводится препарату в лечении общего истощения, при необходимости восстановления нормального питания больного. В этих случаях имеет значение анаболическое действие инсулина, которое помогает набрать массу тела.

В кардиологической практике инсулин используют в составе поляризующих смесей. Раствор вводят внутривенно при спазме коронарных сосудов, ведущем к коронарной недостаточности.

Что происходит со здоровым человеком после укола инсулина? На этот вопрос можно ответить, рассматривая практику применения гормонального препарата в спортивной среде. Атлеты используют инсулин короткого действия в сочетании с анаболическими, андрогенными средствами. Гормон поджелудочной железы способствует повышению проницаемости клеточных мембран мышечной ткани.

Для безопасного использования инсулина в бодибилдинге важно соблюдать определенные правила:

  1. Не переедать. В организме избыточные питательные вещества трансформируются в жировые отложения.

  2. В повседневном рационе уменьшить содержание простых углеводов.

  3. Оценивать рост мышечной массы с помощью сантиметровой ленты и зеркала, а не взвешивая. Измерения объема бицепса, бедра, голени укажут на эффективность инсулиновых инъекций. Неверно рассчитанная доза препарата приведет к формированию жировых складок, например, в области живота.

Противопоказания

Использование инсулина запрещено при заболеваниях, которые сопровождаются гипогликемией:

При некоторых заболеваниях назначение инсулина требует проведения дополнительных исследований, с целью минимизации возможных негативных последствий. Определенный контроль и осторожность необходимо соблюдать при назначении препарата пациентам со следующими патологиями:

  1. Формы сахарного диабета, сопровождающиеся признаками коронарной недостаточности, расстройства мозгового кровообращения.

  2. Заболевания щитовидной железы.

  3. Почечная недостаточность.

  4. Болезнь Аддисона, при которой поражаются надпочечники, развивается адренокортикальная недостаточность.

Побочные явления

Отказ от еды

Инсулин вводится подкожно, в связи с чем наиболее распространенным негативным симптомом является липодистрофия — патологическое состояние, характеризующееся атрофией или чрезмерным разрастанием жировой ткани в зоне инъекций.

Препараты инсулина, которые доступны в настоящее время, проходят несколько уровней очистки. Эти меры существенно снижают риск появления симптомов аллергии. При развитии аллергических реакций, используемый препарат отменяют, проводят неотложную гипосенсибилизирующую терапию и подбирают другой вид инсулина.

Передозировка

Несоблюдение предписаний врача, превышение терапевтической дозы всегда вызывает развитие гипогликемии. При этом состоянии уровень сахара в крови быстро уменьшается, что может привести к смерти пациента. Чрезмерно высока доза инсулина требует быстрого медицинского вмешательства.

Клинические признаки гипергликемии:

  • Жажда.

  • Частые мочеиспускания.

  • Утомляемость.

  • Сухость слизистой рта, кожи.

  • Зуд.

  • Нарушение зрения, ощущение пелены перед глазами.

  • Расстройство сознания.

  • Нарушение сердечного ритма.

  • Прекома.

  • Кома.

Передозировка инсулина представляет опасность для мозговой деятельности человека, особенно опасно это для возрастных пациентов. Возможно развитие параличей, парезов. Высокие дозы инсулина влияют на эластичность сосудистых стенок, что влияет на полноценное мозговое кровообращение.

При первых признаках падения сахара, пациенту предлагают сладкий чай, фруктовый сок или мед.

При коме интенсивная терапия заключается во внутривенном введении 10-20 мл 20% или 40% раствора глюкозы.

Допускается иная схема лечения:

  • 1-2 мг глюкагона (антагонист инсулина) — внутримышечно.

  • 0,5 мл 0,1% раствора адреналина гидрохлорида — подкожно.

  • 150 мл 10% глюкозы в виде клизмы.

Диагноз диабет

Эффективность инсулина увеличивается при одновременном лечении некоторыми лекарственными средствами:

  • альфа-адреноблокаторами.

  • Ацетилсалициловой кислотой.

  • Клофибратом.

  • Флуоксетином.

  • Ингибиторами МАО.

  • Циклофосфаном.

  • Тетрациклином.

  • Ифосфамидом.

Способность инсулина снижать сахар в крови наблюдается при его сочетании с некоторыми препаратами:

  • Оральными контрацептивами.

  • Хлорпротиксеном.

  • Глюкокортикостероидами.

  • Диазоксидом.

  • Гепарином.

  • Карбонатом лития.

  • Салуретиками.

  • Никотиновой кислотой.

  • Тиреоидными гормонами.

  • Дифенином.

  • Симптомиметиками.

  • Трициклическими антидепрессантами.

Условия продажи

Препараты инсулина отпускаются по рецепту. Эндокринолог должен выписать рецепт на латинском языке.

Лучшее место для хранения инсулина — дверца холодильника. Здесь соблюдаются оптимальные условия — затемнение, температура от 2 до 8°С. Инсулины любого типа запрещено замораживать и нагревать. При температуре выше 35°С препарат утрачивает все лекарственные свойства. Больные, сохраняющие активный, спортивный образ жизни часто используют термосумку для хранения инсулина.

Срок годности

Срок годности на упаковке и флаконе должен совпадать. Он составляет 2 года со дня выпуска препарата. Если вскрытый флакон инсулина храниться при соблюдении всех условий, то им можно пользоваться месяц.

Если не соблюдаются правила хранения, препарат использовать нельзя. Запрещается колоть раствор инсулина, который поменял цвет, в котором образовались какие-либо взвеси, волокна, комочки. Если при встряхивании флакона с суспензией не наблюдается белесоватая взвесь, то препарат следует считать испорченным.

Чаще всего инъекции с использованием инсулина назначаются людям, страдающим сахарным диабетом. Врач подробно объясняет правила использования шприца, особенности антибактериальной обработки, дозировку.

  1. При диабете 1 типа люди регулярно делают себе самостоятельные инъекции для поддержания возможности нормального существования. У таких людей нередки случаи, когда требуется экстренное введение инсулина в случае высокой гипергликемии.
  2. Сахарный диабет 2 типа допускает замену инъекций на таблетки. Вовремя диагностированный сахарный диабет, адекватно назначенное лечение в виде таблетированных форм в сочетании с диетой позволяют вполне успешно компенсировать состояние.

Образование и механизм действия

Основным толчком к выработке инсулина поджелудочной железой служит увеличение показателя глюкозы в плазме крови. Функция гормона довольно обширна, главным образом затрагивает метаболические процессы в организме, способствует образованию гликогена и нормализации углеводного обмена. Для того чтобы понять действие инсулина следует ознакомиться с его образованием

Образование

Процесс образования гормона представляет собой сложный механизм, который состоит из нескольких этапов. В первую очередь в панкреатических островках образуется неактивный пептид-предшественник (препроинсулин), который после ряда химических реакций при созревании приобретает активную форму (проинсулин).

Проинсулин, транспортируясь в комплекс Гольджи, преобразуется до гормона инсулина. Секреция происходит на протяжении всего дня в непрерывном режиме.

Категория лиц Норма содержания инсулина мкЕ/мл
Взрослые (без патологий) 3-25
Дети (без патологий) 3-20
Беременные 6-28
Лица старше 60 лет 7-36

Стимулирующим фактором для выработки инсулина служит прием пищи (в особенности сладостей). При этом появляются дополнительные стимуляторы, такие как:

  • сахар;
  • аминокислоты (аргинин, лейцин);
  • гормоны (холецистикинин, эстроген).

Гиперфункция выработки инсулина наблюдается при увеличении концентрации в крови:

  • калия;
  • кальция;
  • жирных кислот.

Снижение функции выработки гормона отмечается при увеличении уровня гипергликемических гомонов (глюкагона, гормонов надпочечников, гормона роста), так как их избыточное содержание способствует увеличению уровня глюкозы.

Как мы выяснили, инсулин усиленно начинает вырабатываться β-клетками при каждом употреблении пищи, то есть при поступлении в организм значительного количества глюкозы. Даже при снижении поступления глюкозы β-клетки никогда не прекращают нормальную секрецию гормона, но при падении уровня глюкозы до критических показателей, в организме высвобождаются гипергликемические гормоны, которые способствуют поступлению глюкозы в плазму крови.

В зависимости от давности употребления пищи Показатель нормы, ммоль/л
Взрослый здоровый человек в течение дня 2,7-8,3
Взрослый здоровый человек натощак 3,3-5,5

Уровень глюкозы в плазме крови повышается сразу после приема пищи на короткое время.

Непрерывность сложного механизма выработки и действия инсулина считается основным условием нормальной жизнедеятельности организма. Продолжительное содержание в крови повышенной степени глюкозы (гипергликемия) является основным признаком сахарного диабета.

А вот понятие гипогликемии обозначает длительный уровень пониженного содержания глюкозы в крови, сопровождается серьезными осложнениями, например, гипогликемическая кома, которая может привести к смертельному исходу.

Самым опасным последствием СД является гипогликемическая кома.

Действие инсулина

Инсулин оказывает влияние на все обменные процессы в организме, но основное влияние он имеет на углеводный синтез, это связано с усилением функции транспортировки глюкозы посредством клеточных мембран. Активация действия инсулина запускает механизм внутриклеточного обмена, при котором по клеточным тканям транспортируется запас глюкозы в плазму крови.

Благодаря инсулину глюкоза направляется в измененном виде (гликоген) в два типа ткани:

  • мышечную (миоциты);
  • жировую (адипоциты).

Инфаркт

В совокупности эти ткани составляют 2/3 всей клеточной мембраны организма, они выполняют наиболее значимые функции. Это:

  • дыхание;
  • движение;
  • запас энергии;
  • кровообращение и т.д.

Эффекты инсулина

В организме инсулин значим в процессах обмена веществ и запасах энергии. Инсулин является основным гормоном, способствующим нормализации уровня глюкозы в плазме крови. Он обладает множеством эффектов, направленных на оказание действия благоприятствующих активности некоторых ферментов.

Эффект Воздействие
Физиологический
  • увеличение функции клеточного поглощения глюкозы и иных веществ;
  • активация ферментов гликолиза;
  • усиление синтеза гликогена;
  • уменьшение глюконеогенеза (образования в клетках печени глюкозы из различных веществ).
Анаболический
  • усиление функции клеточного поглощения аминокислот;
  • увеличение функции транспортировки в клеточную ткань ионов калия, фосфата и магния;
  • стимулирование репликации ДНК;
  • стимуляция белкового биосинтеза;
  • увеличение синтеза жирных кислот с последующей их этерификации.
Антикатаболический
  • подавление белкового гидролиза (снижение деградации белков);
  • снижение липолиза (подавление функции транспортировки жирных кислот в плазму крови).

Инсулин направляет глюкозу в клетки печени в измененном виде, как гликоген.

В большом количестве источников одним из первых указанных побочных эффектов инсулина является накопление жировой массы — и это верно. Но далеко не это явление делает бесконтрольное использование инсулина опасным. Первым и самым страшным побочным эффектом инсулина является гипогликемия — ургентное состояние, требующее экстренной помощи. Признаками падения сахара в крови являются:

  • выраженная слабость, головокружение и головная боль, преходящее нарушение зрения, заторможенность, тошнота/рвота, возможны судороги;
  • тахикардия, тремор, нарушение координации движений, нарушение чувствительности, предобморочное состояние с нередкой потерей сознания.

Если гликемия в крови опускается до 2,5 ммоль/л и ниже — это признаки гипогликемической комы, которая без экстренной специализированной помощи может закончиться летальным исходом. Смерть в результате такого состояния обусловлена грубым нарушением функций кровообращения и дыхания, что сопровождается глубоким угнетением деятельности ЦНС. Происходит тотальная недостаточность глюкозы для обеспечения деятельности ферментов, которые контролируют полноценность гомеостаза.

Также при использовании инсулина возможны:

  • раздражение, зуд в местах инъекций;
  • индивидуальная непереносимость;
  • снижение эндогенной выработки гормона при длительном использовании или в случае передозировки.

Длительный и бесконтрольный прием препарата ведет к развитию сахарного диабета (источник — Клиническая фармакология по Гудману и Гилману — Г. Гилман — Практическое руководство).

Инсулины среднего действия медики относят к препаратам продолжительного воздействия на организм. Длительность эффекта лекарственного средства составляет от 12 часов.

Зачастую диабетикам назначается комбинированная терапия, включающая средства короткого и среднего или длительного воздействия. При этом средние рекомендуются на ночь, поскольку они способны препятствовать высоким скачкам гликемии.

Начало действия отмечается через 4-5 часов, а максимальное накопление активного вещества достигается через 8 часов. Больному достаточно 2-3 инъекции за день, чтобы компенсировать недостаток суточной дозы гормона.

Наименование Тип инсулина Показания к применению

Инсулин: функции гормона, виды, норма
Лантус.

Базовое вещество препарата – гларгин. Аналог человеческого инсулина. взрослые и дети старше 6 лет.

Инсулин: функции гормона, виды, норма
Левемир Пенфилл.

Базовое вещество препарата – инсулин детемир. Аналог человеческого гормона.
  • взрослые и дети старше 6 лет;
  • беременные.
Гларгин. Базовое вещество – инсулин гларгин. Аналог человеческого гормона, производится путем рекомбинации ДНК бактерий Escherichia coli.
  • взрослые и дети старше 6 лет;
  • беременным применять с особой осторожностью.

Инсулины короткого и продолжительного воздействия имеют отличительные особенности, которые учитываются при исчислении суточной дозы препарата.

Инсулин короткого действия Инсулин среднего и длительного действия
Место введения инъекций Инъекции проводятся в область живота подкожно. Подобные препараты отличаются своим быстрым воздействием, поэтому уколы делаются непосредственно перед едой (ультракороткие) или за 15-20 мин перед едой (короткие). Ввиду того, что препараты данного типа всасываются медленнее, то инъекции проводятся внутримышечно, в область бедра.
Временной режим Уколы делаются перед каждым приемом пищи. Время определяется от длительности:
  • ультракороткий – непосредственно перед едой, либо сразу после еды;
  • короткий – за 15-20 минут до приема пищи, либо спустя 15-20 минут после еды.
Инъекции делаются систематически утром и вечером в одно и то же время. Совместно с утренней дозой среднего и продолжительного воздействия вводится лекарство короткого действия.
Взаимосвязь с приемом пищи После введения дозы короткого (ультракороткого) инсулина пища должна быть принята обязательно. Отсутствие поступления в организм пищи ведет к развитию острого приступа гипогликемии. Инсулин среднего и продолжительного воздействия не связан со временем принятия пищи.

Как мы можем видеть из вышеприведенной таблицы, инсулины имеют различное воздействие и основные отличительные показатели, которые в обязательном порядке должны приниматься во внимание врачом при расчете суточной дозы, так и пациентом при расчете разовой дозы препарата.

Функции инсулина заключают в контроле и регулировании углеводного обмена. Это достигается благодаря повышению проницаемости мембран клеток для глюкозы. Данное вещество с легкостью попадает в их структуру.

Гормональное вещество оказывает воздействие на инсулинозависимые элементы – мышцы и жировые отклонения. В общей сложности эти структуры составляют 2/3 объема клеток и выполняют важные задачи – поддерживают в норме кровообращение и дыхание.

Механизм действия инсулина базируется на функционировании белка-рецептора, который локализуется в мембране клеток. Гормональное вещество вступает в связь с рецептором. Когда элемент распознает это вещество, запускается функционирование цепи ферментов.

Вследствие биохимических процессов активизируется белок протеинкиназы С, который оказывает воздействие на метаболизм в клеточных структурах. Инсулин действует на множество ферментов, однако ключевая функция по снижению объема глюкозы реализуется за счет выполнения таких функций:

  • Увеличение возможности клеточных элементов усваивать глюкозу;
  • Стимуляция ферментных элементов по утилизации глюкозы;
  • Снижение скорости формирования глюкозы в печени.
  • инсулинома – опухоль поджелудочной железы, секретирующая в большом количестве инсулин, в результате чего у пациента часто возникают гипогликемические состояния (характеризуются снижением концентрации глюкозы в сыворотке крови ниже 5,5 ммоль/л);
  • сахарный диабет I типа (инсулинозависимый тип) – к его развитию приводит недостаточная выработка инсулина β-клетками поджелудочной железы (абсолютная инсулиновая недостаточность);
  • сахарный диабет II типа (инсулинонезависимый тип) – клетки поджелудочной железы вырабатывают инсулин в достаточном количестве, однако рецепторы клеток утрачивают к нему чувствительность (относительная недостаточность);
  • инсулиновый шок – патологическое состояние, развивающееся в результате однократного инъекционного введения чрезмерной дозы инсулина (в тяжелом варианте – гипогликемическая кома);
  • синдром Сомоджи (синдром хронической передозировки инсулина) – комплекс симптомов, которые возникают у пациентов, длительное время получающих высокие дозы инсулина.

Какие существуют виды инсулина?

Инсулин бывает нескольких видов. Вводить его нужно будет в разное время суток.

  • Хумалог и Новорапид – это препараты инсулина ультракороткого действия. Инсулин этого вида начинает действовать спустя 15 минут, максимального действия гормонов можно будет дождаться через 1-1,5 часа, а через 4 часа после его введения инсулина в крови уже не окажется.

  • Инсуман Рапид, Актрапид НМ, Хумулин Регулятор – это инсулины короткого действия. Эффект от введения препаратов наступает через 30-45 минут. Его действие может продолжаться до 8 часов. Максимального эффекта следует ожидать через 2-4 часа.

  • Хумулин НПХ, Инсуман Базал, Протафан НМ – это инсулины средней продолжительности. Эффект от их ведения наступит через 1-3 часа, а действовать они будут от 10 до 20 часов. Пиковые значения гормона в крови достигаются спустя 6-8 часов от введения.

  • Инсулин Гларгин (Лантус) – это препарат длительного действия, эффект от введения которого длится на протяжении 20-30 часов. Пиковых значений этот гормон не достигает, распределяясь на протяжении всего времени своего действия равномерно.

  • Инсулин Деглюдек – препарат сверхдлительного действия эффект от которого может длиться на протяжении 42 часов. Производят этот препарат в Дании.

Два последних вида инсулина достаточно вводить 1 раз в день. В экстренных случаях их не используют, так как эффект от них наступает не сразу, а по истечении нескольких часов. Поэтому при развитии комы, человеку вводят инсулин ультракороткого действия.

Разновидности инсулина

В зависимости от вида, инсулин принимают в разное время суток и разными дозами:

  • Хумалог и Новорапид действуют очень быстро, уже через час уровень инсулина повышается и достигает максимального показателя, необходимого организму. Но уже спустя 4 часа его действие заканчивается, и уровень инсулина опять снижается.
  • Хумулин Регулятор, Инсуман Рапид, Актрапид характеризуются быстрым повышением уровня инсулина в крови уже спустя полчаса, максимум через 4 часа достигается его предельная концентрация, которая потом начинает постепенно снижаться. Препарат действует на протяжении 8 часов.
  • Инсуман Базал, Хумулин НПХ, Протафан НМ обладают средней продолжительностью воздействия от 10 до 20 часов. Максимум через три часа они начинают проявлять активность, а через 6-8 часов уровень инсулина в крови достигает максимальных значений.
  • Гларгин обладает длительным действием от 20 до 30 часов, на протяжении которых поддерживается ровный инсулиновый фон без пиковых значений.
  • Деглюдек Тресиба произведен в Дании и имеет максимальный по продолжительности действия эффект, способный сохраняться на протяжении 42 часов.

Инструкция по применению инсулина

Спортсмены, интенсивно занимающиеся тренировками и пытающиеся нарастить мышечную массу, используют в рационе питания протеины. Инсулин же, в свою очередь, регулирует синтез белка, что приводит к наращиванию мышечных волокон. Влияет этот гормон не только на метаболизм белков, но и углеводов и жиров, создавая предпосылки для создания рельефной мышечной массы.

Сам по себе гормон не наращивает объем мышц, но активно влияет на процессы, которые в итоге приводят к нужному результату — контролирует обмен углеводов, белков и липидов, благодаря чему:

  1. Синтезирует мышечный протеин. Протеины – основные составляющие мышечных волокон, синтезируемые с помощью рибосом. Именно инсулин активизирует выработку рибосом, которые приводят к увеличению количества белка и, соответственно, наращиванию мышечной массы.
  2. Снижает интенсивность катаболизма. Катаболизм – это процесс, с которым разными способами борются все профессиональные спортсмены. За счет повышения уровня инсулина процесс распада сложных веществ замедляется, белка производится в разы больше, чем разрушается.
  3. Повышает проходимость аминокислот во внутриклеточное пространство. Гормон повышает пропускную способность клеточной мембраны, благодаря этому важному свойству аминокислоты, необходимые для увеличения мышечной массы, без проблем проникают внутрь мышечных волокон и легко усваиваются
  4. Влияет на интенсивность синтеза гликогена, который необходим для увеличения плотности и объема мышц за счет своей способности удерживать влагу, словно губка. Под действием инсулина происходит интенсивный синтез гликогена, что позволяет глюкозе долго сохраняться в мышечных волокнах, повышая их устойчивость, ускоряя скорость восстановления и улучшая питание.

Введение инсулина осуществляется путем подкожных, внутримышечных или внутривенных инъекций. В вену можно вводить только препараты короткого действия по определенным медицинским показаниям — гипергликемическая кома или предкоматозное состояние.

Инсулин в форме суспензии используют исключительно внутримышечно. Инъекции препарата в вену запрещены! Перед введением ампулу с инсулином нагревают до комнатной температуры для более быстрого начала абсорбции. Для инсулиновых инъекций используют пластиковый шприц, в котором практически нет «мертвого пространства», в отличие от стеклянных инструментов. Набор препарата в пластиковый шприц обеспечивает соблюдение точной дозировки.

Инсулин вводится подкожно специальным инсулиновым шприцем

Диабетики со стажем предпочитают шприц-ручки, в которые устанавливаются картриджи с раствором инсулина. Главное преимущество этих шприцев в том, что раствор не нужно набирать перед каждой инъекцией. Их можно использовать для инъекций препаратов короткого, среднего, комбинированного действия. Иглы инсулиновых шприцев отличаются небольшим размером — длина 8 -12 мм, толщина 0,3 — 0,4 мм. Эти особенности позволяют свести к минимуму болезненные ощущения во время инъекций.

С вопросом: «Куда колоть инсулин?» к эндокринологу обращаются пациенты, с впервые установленным диагнозом, родственники больных. Быстрее всего гормональный препарат попадет в кровеносное русло при подкожном введении в области передней части живота. Для подкожных инъекций подходят наружная поверхность плеча и передняя зона бедра, но всасывание здесь происходит медленнее. Самая медленная абсорбция — при введении инсулина в подлопаточную область или в подкожно жировую клетчатку ягодиц.

Предпочтительная зона для подкожного введения инсулина зависит от типа препарата. Растворы короткого действия отличаются прозрачностью. Они должны проникать в кровь быстро, поэтому для инъекций подходит передняя поверхность живота, кроме области вокруг пупка. Инсулин пролонгированного действия производится в виде мутного раствора. Его медленная абсорбция позволяет осуществлять введение в поверхность бедра, ягодицы.

Больной должен соблюдать строгую очередность смены мест уколов. Определенный участок должен соответствовать конкретному времени суток. Утренняя инъекция инсулина короткого действия может выполняться в область живота, дневная — в бедро, вечерняя — подкожно в зону ягодицы. Это правило обусловлено необходимостью расчета ХЕ (хлебных единиц) для разного времени суток.

  1. Проверить на флаконе срок действия препарата, тип, дозировку.

  2. Вымыть руки с мылом, обработать антисептическим раствором место инъекции.

  3. Нагреть флакон с раствором в руках до оптимальной температуры. Ни в коем случае не трясти препарат, чтобы не образовывались воздушные пузырьки.

  4. Обработать крышку флакона спиртовым раствором.

  5. В шприц набирают воздуха столько, сколько необходимо единиц лекарственного препарата. Выпускают его во флакон и набирают необходимое количество инсулина (в ЕД). Учитывая особенности шприца, можно набрать немного больше раствора, примерно на 10 ЕД.

  6. Отрегулировать дозу, фиксируя шприц на уровне глаз.

  7. Для того, чтобы удалить воздушные пузырьки, легко постукивают по корпусу шприца.

  8. При введении препарата посчитать до 5 или 10 и вытащить иглу. Массировать место инъекции категорически запрещается! Массаж способствует быстрой абсорбции, а слишком активное всасывание может стать причиной гипогликемии.

Поверхность кожи не рекомендуют обрабатывать спиртовым раствором. Этиловый спирт разрушает инсулин, что после его введения может вызвать липодистрофию. Перед инъекцией достаточно вымыть и высушить салфеткой соответствующий участок кожи, если в этом есть необходимость. В определенных случаях инсулин вводят через одежду.

Для укола выбирают место в 2,5 см от пупка или в 3 см от плеча, бедро, верхнюю ягодичную область. Если для места инъекции выбрано плечо или бедро, с помощью большого и указательного пальцев из кожи формируется треугольник, без захвата мышцы. Иглу вводят в основание образованного треугольника срезом вверх под углом 45°.

Оптимальное время инсулиновых инъекций — за 30 минут до еды. Это связано с тем, что всасывание препарата в кровь происходит в течение часа. Лучшее время для приема пищи — через 15-30 минут после укола.

На этот вопрос нельзя дать обобщающий ответ. Подбор инсулина, подбор дозировки и способ его введения происходит лечащим эндокринологом во время госпитализации больного. При этом учитываются клинические симптомы заболевания, тяжесть состояния пациента, время появления признаков снижения уровня глюкозы, длительность сахароснижающего эффекта.

Для каждого пациента подбор дозы препарата проводится индивидуально. Инсулин короткого действия начинает действовать очень быстро, но лекарственный эффект сохраняется в течение незначительного времени. Раствор можно вводить, как подкожно, так и внутримышечно. В некоторых случаях показано внутривенные инъекции.

Инсулин непродолжительного действия можно колоть один или несколько раз в сутки. Количество инъекций зависит от клинической картины диабета. Укол делают за 15-20 минут до приема пищи. Спустя это время начинает проявляться сахаропонижающее действие, пик которого фиксируется через 2 часа. Его продолжительность составляет примерно 6 часов.

Сфера применения инсулина короткого действия:

  1. В условиях стационара. При подборе необходимой терапевтической дозы, в случае гипергликемической комы, прекомы. Прекоматозное состояние является неотложным для изменения инсулиновой активности пациента.

  2. В сочетании с курсом анаболических препаратов. Дозировка в этом случае составляет 4-8 ЕД 1-2 раза в сутки. Количество инсулина минимально и не может вызвать каких-либо серьезных последствий.

Инсулины пролонгированного действия разделяют на несколько видов, в зависимости от длительности эффекта:

  • Семилонг.

  • Лонг.

  • Ультралонг.

Инъекции пролонгированных препаратов выполняются намного реже, благодаря тому, что терапевтический эффект сохраняется от 10 до 36 часов.

Лекарственный препарат пролонгированного действия выпускается в форме суспензии. Его колют только подкожно, внутримышечно. Внутривенное введение пролонгированного инсулина запрещено. В связи с фармакологическими особенностями инсулин такого типа не используется во время комы или прекомы.

Во время подбора препарата врач учитывает время максимального сахароснижающего эффекта. Именно в это время необходимо принимать пищу. При необходимости допускается смешивание двух препаратов пролонгированного действия в одном шприце.

Совместное назначение инсулина длительного и короткого действия необходимо в том случае, когда больному необходимо удерживать оптимальный уровень сахара в течение длительного времени. Комбинация препаратов разного действия используется для быстрой нормализации глюкозы в крови. Для утренних инъекций, как правило, рекомендуют инсулин пролонгированного действия. Укол делают утром, до завтрака. В некоторых случаях препараты длительного действия можно вводить в другое время суток.

Существуют разные препараты инсулина, отличающиеся по скорости и длительности действия и по происхождению

Больные сахарным диабетом должны придерживаться специальной диеты. Это требование обязательно при лечении инсулином. Калорийность продуктов питания зависит от веса больного, образа его жизни. Если у пациента наблюдается недостаток массы тела, но при этом отмечается ежедневная физическая активность, вместе с продуктами питания в организм должно поступать не менее 3000 ккал в сутки. Избыток веса и малоподвижный образ жизни подразумевает употребление не более 1700-2000 ккал.

Правильно набрать инсулин одного типа в специальный шприц не составляет особенного труда. Для этого нужно сделать несколько последовательных действий:

  1. Набрать в шприц воздух до отметки необходимого количества единиц препарата.

  2. Проколоть крышку флакона и выпустить внутрь воздух из шприца.

  3. Удерживая флакон вверх дном на уровне глаз, набрать в шприц чуть больше необходимого количества препарата.

  4. Для того, чтобы удалить образовавшиеся пузырьки воздуха, по цилиндру шприца слегка постукивают пальцем, продвигают поршень до нужной отметки.

Недостаток инсулина

Недостаточная выработка инсулина приводит к увеличению содержания глюкозы в плазме крови. Это обстоятельство приводит к развитию такого патологического состояния, как сахарный диабет. Дефицит инсулина может быть вызван различными причинами, а определить его нехватку можно по некоторым специфическим симптомам.

На недостаточное содержание гормона могут указывать такие симптомы:

  • постоянное чувство жажды;
  • сухость во рту;
  • увеличение частоты мочеиспусканий;
  • чувство голода;
  • анализ крови показывает повышенное содержание глюкозы (гипергликемия).

При наличии вышеперечисленных признаков человеку следует сразу обратиться к эндокринологу. Сахарный диабет сложное патологическое состояние, которое требует незамедлительного лечения.

Если своевременно выявить заболевание можно терапию ограничить таблетированными препаратами, а содержание сахара поддерживать правильным питанием.

Основной симптом СД – постоянное чувство жажды.

Инсулиновая недостаточность может образовываться по ряду причин. Это:

  1. Прием «вредной» пищи, частые переедания.
  2. В составе рациона преобладает большое количество сахара и белой муки. Для преобразования такого количества сахара поджелудочная железа обязана продуцировать большие объемы инсулина. Иногда орган не в состоянии справиться с такой задачей, происходит дисфункция отделов железы.
  3. Наличие хронических и тяжелых инфекционных заболеваний. Они ослабляют иммунную функцию и повышают риск сопутствующих патологий.
  4. Сильные стрессы, нервные потрясения. Уровень глюкозы прямо пропорционально зависит от психологического состояния человека, при нервных возбуждениях уровень сахара в крови повышается до критических отметок.
  5. Высокие физические нагрузки либо полная пассивность.
  6. Воспалительные процессы в поджелудочной железе.
  7. Осложнения после оперативного вмешательства.
  8. Наследственная предрасположенность.
  9. Недостаток белка и цинка, а также повышенный уровень железа.

Цена на инсулин

Инсулин короткого действия:

  • Хумалог 5 картриджей по 3 мл – 1775 р.

  • Новорапид пенфилл 5 шприц-ручек по 3 мл – 1706 р.

  • Росинсулин 5 картриджей по 3 мл – 1030 р.

  • Биосулин флакон 10 мл – 509 р.

  • Актрапид флакон 10 мл – 393 р.

Инсулин средней продолжительности:

  • Протафан НМ флакон 10 мл – 408 р.

Инсулин длительного действия:

  • Туджео СолоСтар 3 шприц-ручки по 1,5 мл – 3039 р.

Комбинированный инсулин (короткого и длительного действия):

  • Новомикс флекспен 5 шприц-ручек по 3 мл – 1664 р.

  • Шприц инсулиновый 3-х компонентный 1 мл (10 шт.) – 126 р.

Дата публикации: 18.12.2019

Автор статьи:Шутов Максим Евгеньевич | Врач-гематолог

Образование: В 2013 году закончен Курский государственный медицинский университет и получен диплом «Лечебное дело». Спустя 2 года окончена ординатура по специальности «Онкология». В 2016 году пройдена аспирантура в Национальном медико-хирургическом центре имени Н. И. Пирогова.

Другие врачи

12 вещей, которые заставляют набирать жир на животе

Интерфероны: плацебо или лекарство? Мифы и научные факты!

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.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
DoctorJohn Blog
Adblock detector