Функциональная роль инсулина в организме

Стремление понять, как действует инсулин и какой эффект от его применения, появляется, если врач назначает этот препарат с целью лечения сахарного диабета (преимущественно) или иных заболеваний, связанных с дефицитом этого элемента в организме.

Что такое инсулин. Его функции в организме

В соответствии со структурной формулой и принципом действия инсулина — это гормон пептидной природы, продуцируемый поджелудочной железой – бета-клетками островков Лангерганса. Название он получил от латинского слова Indula, что в переводе означает «остров». В норме инсулин в организме влияет на обменные процессы, но доминирующее его действие – это содействие понижению концентрации глюкозы. Часто применяется в спорте, поскольку обладает анаболическим эффектом.

Гормон инсулин

Благодаря изобретению инсулина многие люди, у которых развивается сахарный диабет, получили реальный шанс на поддержку жизнедеятельности, в то время как без этого препарата они были обречены.

В перечень задач, решаемых инсулином, входят следующие функции:

  • доставка в клетки аминокислот, глюкозы, а также калия и жиров;
  • поддержка стабильной концентрации глюкозы, находящейся в крови;
  • регулирование углеводного баланса.

Этим не ограничиваются функции инсулина в организме, так как он еще увеличивает проницаемость плазматических мембран, содействует образованию в ткани печени и мышц гликогена, оказывает воздействие на синтез жиров и белков.

Как действует

Жизненной необходимостью становится введение инсулина при диагностировании диабета 1-го типа. Если развивается диабет 2-го типа, то этот гормон используется по показаниям. Связано действие инсулина со строением его молекулы, в которой находится две полипептидные цепи, содержащие совокупно 51 аминокислотный остаток: А-цепь – 21 и В-цепь – 30. Они имеют между собой соединение в виде дисульфидных мостиков.

Механизм действия инсулина

Активация механизма выработки поджелудочной железой инсулина в организме человека происходит, если концентрация глюкозы становится выше 100 мг/дл. Поступающий в кровь гормон связывает излишки глюкозы и транспортирует в ткани – жировые (где она преобразуется в жир) или мышечные (с превращением в энергию).

Важное действие инсулина в организме человека заключается в ускорении транспортировки через клеточные мембраны глюкозы с воздействием на регулирование белков, содержащихся в мембране. Также этот гормон поджелудочной железы воздействует на разнообразные жизненно важные процессы.

  • Инсулин активирует рибосомы, занимающиеся синтезом белка – основного строительного материала для мышечных тканей, содействуя их наращиванию.
  • Этот гормон обладает анти-катаболическими свойствами, позволяющими противостоять разрушению мышечных волокон, содействуя не только их сохранению, но и обновлению.

Строение скелетных мышц

При предельных количествах инсулина возникает ряд отрицательных проявлений:

  • ожирение;
  • сбои в функционировании сердечнососудистой системы.

Повышенный инсулин блокирует липазу – фермент, ответственный за расщепление жиров, что и обусловливает быстрое накопление жировой массы. Дополнительно он усиливает синтез жирных кислот – липогенез. В результате за счет увеличения триглицеридов активизируется деятельность сальных желез. Кожа становится жирной, происходит закупорка пор, образуются прыщи.

Расщепление жиров

Также высокий инсулин становится причиной развития атеросклероза сосудов с возможным развитием ишемической болезни сердца. Еще одним негативным проявлением является повышение давления, а также стимулирование развития злокачественных клеток.

Типы инсулина

В терапевтической практике применяется несколько видов препаратов инсулина, которые различаются по разным показателям.

В зависимости от продолжительности воздействия есть следующие разновидности:

  • ультракороткие;
  • короткие;
  • средние;
  • пролонгированные.
Таблица препаратов инсулина
Таблица препаратов инсулина

Сообразно степени очистки:

  • монопиковые;
  • монокомпонентные.

В соответствии с видовой специфичностью используется достаточно обширное разнообразие препаратов:

  • инсулин человеческий;
  • бычий;
  • свиной;
  • генно-инженерный и др.

Инсулин человеческий

Больным в последнее время назначаются препараты, производимые на генно-инженерной основе, не вызывающие аллергии, поскольку из-за препаратов, получаемых от крупного рогатого скота, наблюдаются побочные эффекты инсулина в виде липодистрофии, аллергии, инсулинорезистентности. Расчет дозы, промежутков между инъекциями определяет специалист индивидуально для каждого пациентов.

Также различаются две категории гормона, вводимого с целью снижения концентрации сахара.

  1. Болюсный инсулин, действующий несколько часов. Он характеризуется неравномерным воздействием на снижающийся уровень сахара, имея пиковое значение при приеме пищи.

Болюсный инсулин

  1. Базальный инсулин, у которого длительность действия составляет одни сутки. Он удобнее предыдущего аналога, так как применяется через 24 часа. У него нет пика влияния, то есть создаваемый им при понижении сахара уровень остается стабильным в течение всего курса приема.

Базальный инсулин

Есть разные формы выпуска инсулина:

  • флаконы с объемом в 10 мл;
  • картриджи в 3 мл, предназначенные для шприц-ручек.

Методы применения: шприц, шприц-ручка, помпа другие методы

Вводится инсулин подкожно посредством применения нескольких способов.

  • Наиболее привычным является инсулиновый шприц. Это изделие, выполненное из прозрачной пластмассы, имеет четыре составных части: корпус в форме цилиндра с нанесенной маркировкой, двигающийся внутри его шток, игла и закрывающий ее колпачок. Игла может быть у некоторых моделей быть закрепленной, но чаще встречается съемный вариант.

Шприц инсулиновый

Используются одноразовые стерильные шприцы со стандартным объемом в 1 мл при концентрации инсулина в 40 ЕД/мл. Маркировка на корпусе размечена в инсулиновых единицах. Есть шприцы на 2 мл., предназначенные для людей, кому требуется более 40 единиц инсулина для одноразового введения.

  • Желание усовершенствовать процедуру введения инсулина позволило компании «Ново Нордиск» к 1983 году изобрести шприц-ручку, которая в последние годы получает все более широкое распространение в России. По конструкционному решению это устройство напоминает авторучку для чернил.

Инсулиновая шприц-ручка

Среди преимуществ шприц-ручки можно назвать возможность введения инсулина в любом месте, не снимая одежду. Благодаря наличию очень тонкой иглы, боль при инъекции практически не ощущается и кожа не травмируется. В полость шприца вставляется гильза, наполненная инсулином. Точность вводимой дозы регулирует специальный механизм, который при нажатии кнопки спуска издает щелчок, свидетельствующий о введении одной единицы препарата. Ручка-шприц помещается в футляр и имеет подробную инструкцию по пользованию.

  • Инсулиновая помпа практикуется в основном в Западной Европе и США. Пользуются этим устройством небольшое количество людей из-за некоторых проблем, к которым относится сложность прибора, необходимость фиксации его на теле, возможные осложнения, обусловленные постоянным размещением иглы, подающей гормон, в теле. Определенные трудности возникают при выборе режима работы, оптимально подходящего для конкретного человека.

Инсулиновая помпа

Среди достоинств подобного инновационного метода отмечается постоянное поступление инсулина в кровь, отсутствие необходимости самому вводить гормон, так как нужное количество контролируется помпой. При таком способе отмечается меньше осложнений.

Места на теле для инъекций

Чтобы инсулин стал действовать нужным для достижения лечебного эффекта образом, на теле человека выделяются конкретные зоны, куда рекомендуется делать инсулиновые инъекции. Нужно отметить, что эффективность препарата в них существенно различается.

  • Живот – зона по бокам от пупка. Эффективность всасывания составляет 90% при быстром действии.
  • Наружная плоскость руки, расположенная от локтя до плеча. Эффективность всасывания примерно равна 70% при более медленном, чем при инъекциях в живот, действии.
  • Передняя поверхность бедер, простирающаяся от колен до паха. Показатели всасывания и действия аналогичны, тем, что соответствуют зоне рук.
  • Участок кожи под лопатками. Эффективность всасывания составляет около 30% при самой медленной скорости действия по сравнению с остальными участками.
Места на теле для инъекций инсулина
Места на теле для инъекций инсулина

При сравнении становится понятным, почему инъекции инсулина под лопатку применяются редко.

Прием инсулина — инструкция по применению

Назначается инсулин по следующим показаниям:

  • диабет 1-го типа;
  • кетоацидоз;
  • диабетическая кома – гиперлакцидемическая, гиперосмолярная;
  • декомпенсация диабета 2-го типа;
  • диабетическая нефропатия;
  • потеря веса при наличии сахарного диабета.

Сахарный диабет 1 типа

Подбор вида инсулина в зависимости от продолжительности воздействия и вводимой дозы зависит от многих факторов и проводится индивидуально. Основным критерием является достижение максимальной компенсации углеводного обмена. Также важно добиваться раномерности в действии гормона, так как значительные суточные колебания параметров концентрации глюкозы могут провоцировать появление серьезных осложнений.

При подборе дозы целесообразно заполнять «Дневник наблюдений», где регистрируется объем введенного инсулина, хлебные единицы углеводов, содержащиеся в съеденной пище, степень физической нагрузки, а также другие важные для течения заболевания сахарным диабетом ситуации.

Эффективность инъекций

Наиболее эффективные уколы в живот практикуются чаще других, но они достаточно чувствительные. Легче вводить иглу в складки на животе, которые находятся ближе к бокам. Перед уколом левой рукой оттягивается кожа, и игла вводится вертикально в образовавшуюся складку или в ее основание под углом примерно 45°. Нажимать на шток необходимо медленно и плавно. После введения всего лекарства на счет «десять» игла осторожно вынимается. Уколы в руку являются самыми безболезненными, а на ногах они оставляют заметные следы.

Как правильно делать укол в живот

С флакона перед набором резиновая пробка не снимается, так как она легко прокалывается иглой. Если используется инсулин среднего и длительного действия, предварительно необходимо флакон в течение нескольких секунд покатать между ладонями. Это позволит пролонгатору, имеющему свойство выпадать в осадок, перемешаться с инсулином. Есть еще одна положительная сторона этого приема – легкое нагревание препарата, так как теплый инсулин легче вводится.

Применение шприца требует часто посторонней помощи, так как не каждый человек делает сам себе уколы. Шприц-ручка в этом отношении удобнее, так как в любой участок позволяет проводить инъекции самостоятельно. При любом способе необходимо выдерживать расстояние между проколами минимум в 2 см и временной промежуток в три дня и более. Это важно, так как при попадании несколько дней подряд инсулина в одно место снижается необходимая эффективность его воздействия.

Эффект от применения

Анализируя, как работает инсулин, можно выделить три базовых направления его эффективности.

  • Метаболическое воздействие

Выражается этот эффект в усилении способности клеток к поглощению разнообразных жизненно необходимых веществ, включая глюкозу. Также начинается более интенсивный синтез гликогена с увеличением его объема и снижается гликогенез, благодаря чему регулируется уровень глюкозы в крови, позволяя соблюдать нормальные его показатели.

Метаболическое воздействие

  • Анаболический эффект

В результате анаболического воздействия инсулина усиливается биосинтез белка, поглощение аминокислот клетками, поступление в них магния и калия. Кроме этого происходит расщепление глюкозы с превращением ее в триглицериды.

Анаболический эффект

  • Антикатаболическое действие

В этом направлении инсулин приостанавливает разрушение белков и значительно снижаетколичество поступаемых в кровь жирных кислот.

Антикатаболическое действие

Продукты, повышающие инсулин

От пониженного инсулина побочные действия не менее опасные, чем при чрезмерно высоких его значениях. Наиболее частым проявлением является диабет 1-го типа, носящий характер хронического падения содержания сахара в крови, вследствие чего человек испытывает мучительную постоянную жажду, наблюдается обильное учащенное мочеиспускание, чрезмерная утомляемость, слабость. Возникает сахарный диабет 1 типа, когда у поджелудочной железы повреждены бета-клетки, причем уничтожают их антитела к инсулину, вырабатываемые организмом.

Диета при сахарном диабете 1 типа

В терапевтический комплекс по рекомендации врача обязательно включаются продукты питания, способные вызвать выброс инсулина той или иной силы:

  • жирная рыба;
  • непостная говядина;
  • некоторые сладости – карамель, шоколад, пирожные, мороженое;
  • молочные разновидности – сыр, йогурт без искусственных добавок, цельное молоко;
  • кукурузные хлопья, хлеб, макароны, рис, овсянка;
  • фрукты – бананы, виноград, яблоки, апельсины.

Фрукты

При этом природный инсулин можно вырастить и на собственной грядке. Имеется в виду такое растение как «земляная груша» (топинамбур), в котором содержание этого элемента составляет почти 40%. Сырой или вареный топинамбур, дополнительно регулирующий обмен веществ, способствует попутно снижению давления.

В свое время открытие инсулина стало революционным событием. Но важно, чтобы люди, которым по роду заболевания требуется постоянно регулировать уровень сахара, учитывали, что недопустимо пытаться самостоятельно рассчитать дозировку препарата. Обязательным является визит к специалисту, а впоследствии выполнение всех его рекомендаций, чтобы продолжать нормальную жизнь.