Мировая статистика показывает, что более 20% населения земного шара страдает сахарным диабетом. У большинства из этих людей диагностирован инсулинозависимый диабет, который невозможно вылечить. Однако это не означает, что больной не может вести нормальный образ жизни.
Все, что вам нужно сделать, это снабдить свое тело инсулином. Для этого используются специальные инъекции, которые вводятся строго по схеме, назначенной врачом. Но каков механизм действия инсулина? Как он помогает диабетикам?
Роль инсулина в человеческом организме
Инсулин – это особый гормон, участвующий в метаболизме углеводов. Он занимается расщеплением глюкозы и обеспечивает клетки организма необходимой энергией. Этот гормон вырабатывается поджелудочной железой. Если целостность или функция клеток в этом органе нарушена, инсулин вырабатывается в небольших количествах, и в организме возникает дефицит инсулина, что приводит к повышению уровня сахара в крови.
Нарушается работа почек и печени, в организме начинают накапливаться токсические вещества, негативно влияющие на все органы и внутренние системы. Особенно страдает сосудистая система. Под воздействием сахара и токсических веществ снижается напряжение стенок сосудов, они становятся ломкими и ломкими, поэтому в несколько раз возрастает риск инсульта и инфаркта.
Повышенный уровень сахара в крови также влияет на регенеративные процессы в организме. Особенно это заметно по состоянию кожи. Порезы и раны всех видов долго заживают, часто инфицируются или превращаются в язвы. Это опасно еще и тем, что при прочистке язв возрастает и вероятность гангрены.
Поскольку инсулин играет важную роль в пищеварении, органы пищеварительной системы сильно страдают от дефицита инсулина. Возрастает риск развития гастрита, панкреатита и многих других заболеваний. А чтобы избежать негативных последствий сахарного диабета, врачи назначают заместительную терапию, в которую обязательно входят инъекции инсулина.
Механизм действия
Когда мы говорим о том, как работает инсулин в организме, следует отметить, что он действует непосредственно через белок-рецептор. Это сложный интегральный белок клеточной мембраны, состоящий из 2-х субъединиц. С медицинской точки зрения они обозначаются как А и В. Каждая из этих субъединиц имеет свою собственную полипептидную цепь.
Полипептидные цепи субъединиц инсулина
Инсулин работает следующим образом: сначала он связывается с α-субъединицей, тем самым изменяя ее конформацию. Затем вовлекается b-субъединица, которая запускает разветвленную цепную реакцию, активирующую ферменты, необходимые для расщепления и использования глюкозы в клетках.
Стоит отметить, что хотя инсулин изучается учеными на протяжении столетий, его биохимические свойства до конца не изучены. Однако уже известно, что в общий процесс вовлечены вторичные «посредники», такие как диацилглицеролы и инозитолтрифосфаты. Они обеспечивают активацию протеинкиназы С с эффектом стимуляции фосфорилирования и связаны с внутриклеточным метаболизмом.
Эти медиаторы обеспечивают повышенное снабжение клеток организма глюкозой, тем самым насыщая их энергией. Сначала инсулин-рецепторный комплекс закапывается в цитозоле, а затем разрушается в лизосомах, после чего идут процессы деградации — часть инсулина разрушается, а другая часть транспортируется к клеточным мембранам и перестраивается в них.
Инсулин – гормон, непосредственно влияющий на метаболические процессы во всем организме. Многие его эффекты наблюдаются благодаря активному действию на ряд ферментов. Как единственный в своем роде, он помогает снизить уровень сахара в крови. Это связано с:
- повышенное поглощение глюкозы клеточными мембранами;
- активация ферментов гликолиза;
- повышенная активность продукции гликогена;
- снижение синтеза глюконеогенеза, отвечающего за образование глюкозы в клетках печени.
Основные свойства инсулина
Инсулин — единственный гормон, повышающий усвоение аминокислот, необходимых для правильного функционирования клеток, а также поступление ионов калия, магния и фосфата. Кроме того, инсулин увеличивает выработку жирных кислот за счет превращения глюкозы в триглицериды. Если в организме дефицит инсулина, это приводит к мобилизации жира и его отложению в тканях внутренних органов.
Антикатаболический эффект инсулина на организм обусловлен уменьшением гидролиза белков, что снижает расщепление белков (из-за дефицита инсулина у диабетиков усиливается расщепление белков, в результате чего снижается напряжение и мышечная слабость).
Кроме того, инсулин снижает липолиз, благодаря чему падает концентрация жирных кислот в крови, и значительно снижается риск возникновения холестериновых заболеваний, тромбофлебита и т. д.
Действие на углеводный обмен
Как уже было понятно, инсулин – это гормон, участвующий практически во всех процессах в организме. Однако, поскольку речь идет непосредственно о сахарном диабете, следует более подробно остановиться на влиянии инсулина на углеводный обмен.
Если в организме наблюдается дефицит этого гормона, это приводит к нарушению проникновения глюкозы через клетки мышечной ткани, что приводит к снижению запасов энергии. Когда уровень инсулина поднимается до нормального уровня, этот процесс восстанавливается естественным путем.
Потребность организма в инсулине зависит от степени физической нагрузки
Однако при повышенной физической нагрузке клеточные мембраны увеличивают свою проницаемость и поглощают гораздо больше глюкозы, чем в норме. И это происходит даже при очень низком уровне сахара в крови. Однако риск развития гипогликемической комы возрастает в несколько раз.
Рецептор инсулина играет важную роль в гомеостазе глюкозы. Если она нарушена, это приводит к дегенеративным изменениям в клетках, что провоцирует развитие многих заболеваний, в том числе не только сахарного диабета, но и рака.
Учитывая действие инсулина, нельзя игнорировать его влияние на печень. Именно в этом органе организм запасает избыток глюкозы про запас, высвобождая ее только тогда, когда уровень сахара в крови падает до критического уровня.
Еще один важный момент: инсулин, как было сказано выше, участвует в процессе гликолиза, активизируя синтез некоторых ферментов, без которых клеткам невозможно расщеплять и усваивать глюкозу.
Действие на белковый обмен
Инсулин играет важную роль не только в углеводном, но и в белковом обмене. Благодаря ему белки из пищи расщепляются на аминокислоты, стимулирующие синтез белка в организме. При дефиците инсулина этот процесс нарушается, что приводит к различным осложнениям. Кроме того, инсулин ускоряет транскрипцию ДНК, стимулируя продукцию РНК.
Действие на жировой обмен
Инсулин также принимает активное участие в липогенезе – синтезе жирных кислот. Они образуются при расщеплении углеводов. А жирные кислоты тоже очень важны для организма, ведь без них нарушается жировой обмен, что сопровождается развитием ожирения и отложением жировых клеток во внутренних органах.
Инъекции инсулина
При развитии диабета необходимо действовать немедленно. У людей обычно сначала диагностируют СД2, и только при несоблюдении диеты и лекарств у них развивается СД1, что означает необходимость инъекций инсулина.
При развитии сахарного диабета 1 типа только инъекции инсулина позволяют вернуться к нормальной жизни
В настоящее время различают следующие виды инсулинсодержащих препаратов:
- Быстродействующий. Их максимальный эффект достигается в течение 5 минут после подкожного введения и достигает максимума в течение 1 часа. Однако у этих препаратов есть недостаток – они кратковременного действия и их следует вводить перед каждым приемом пищи или во время гипогликемической комы.
- Препараты короткого действия. Эффективность наблюдается через 30 минут после инъекции. Такие инъекции также делают перед едой. Однако его действие значительно дольше, чем у инсулина короткого действия.
- Косвенное действие. Эти препараты используются в сочетании с инсулином быстрого или короткого действия. Эффективность их введения наблюдается в течение нескольких часов.
- Длительный эффект. Препараты с гипогликемическим эффектом, эффективность которых наблюдается в течение 24 часов. Однако такие препараты также следует использовать с инсулинами короткого и быстрого действия. Их применяют несколько раз в день перед едой, через равные промежутки времени.
Какие лекарства будут назначены, зависит от индивидуальных особенностей больного и тяжести заболевания. Чтобы правильно подобрать средство, врачам необходимо более внимательно изучить молекулярные свойства крови. С этой целью всегда проводится биохимия венозной крови и анализ крови из пальца.
По результатам анализов врач сможет подобрать не только препарат, но и дозу, которая будет наиболее эффективной и безопасной для пациента. Неправильная дозировка инсулина может привести к гипогликемии и серьезным осложнениям. Поэтому ни в коем случае нельзя пытаться заниматься самолечением. Инъекции инсулина следует проводить под тщательным медицинским наблюдением.
