Co je inzulín a jaká je jeho role v těle?

Každý slyšel o cukrovce. Naštěstí mnoho lidí nemá tuto chorobu. Ačkoli se často stává, že se nemoc vyvíjí velmi tiše, je to nepostřehnutelně, a to pouze při rutinním vyšetření nebo v případě nouze, které ukazuje jeho obličej. Diabetes závisí na hladině určitého hormonu produkovaného a absorbovaného lidským tělem. Co je inzulín, jak to funguje, a jaké problémy může způsobit jeho nadbytek nebo nedostatek, bude popsáno níže.

Hormony a zdraví

Endokrinní systém - jedna ze složek lidského těla. Mnoho orgánů produkuje látky, které jsou ve složení složité - hormony. Jsou důležité pro kvalitu všech procesů, na nichž závisí lidská činnost. Jednou z těchto látek je hormonální inzulín. Jeho přebytek ovlivňuje pouze práci mnoha orgánů, ale také samotného života, protože prudký pokles nebo zvýšení hladiny této látky může způsobit komatu nebo dokonce smrt člověka. Proto určitá skupina lidí, kteří trpí porušením úrovně tohoto hormonu, neustále nosí injekční stříkačku s inzulínem, aby se mohli dát životně důležitou injekci.

Hormonový inzulín

Co je inzulín? Tato otázka je zajímavá pro ty, kteří jsou zvyklí na svůj přebytek nebo nedostatek z první ruky a ti, kteří nejsou postiženi problémem s nerovnováhou inzulínu. Hormon produkoval pankreas a dostal jeho jméno od latinského slova "ostrov", což znamená "ostrov". Název této látky byl způsoben oblastí vzdělání - ostrovy Langerhans, které se nacházejí v tkáních pankreatu. V současné době jsou vědci nejvíce studovaným hormonem, protože ovlivňují všechny procesy ve všech tkáních a orgánech, i když jeho hlavním úkolem je snížit hladinu cukru v krvi.

Inzulín jako struktura

Struktura inzulínu už není vědeckým tajemstvím. Studium tohoto významu pro všechny orgány a systémy hormonu začalo koncem XIX století. Je třeba poznamenat, že pankreatické buňky, které produkují inzulín, ostrovy Langerhans, získaly své jméno poté, co studoval lékaře, který nejprve věnoval pozornost akumulaci buněk v tkáni orgánu trávícího ústrojí, který byl studován pod mikroskopem. Téměř století prošlo od roku 1869, než začal farmaceutický průmysl hromadně vyrábět inzulínové přípravky, aby lidé s diabetem mohli výrazně zlepšit kvalitu jejich života.

Struktura inzulínu je kombinace dvou polypeptidových řetězců sestávajících z aminokyselinových zbytků spojených takzvanými disulfidovými můstky. Molekula inzulínu obsahuje 51 reziduí aminokyselin podmíněně rozdělených do dvou skupin - 20 pod symbolem "A" a 30 pod symbolem "B". Rozdíly mezi lidským a prasečím inzulinem jsou například přítomny pouze v jednom zbytku pod indexem "B", lidský inzulín a hormon pankreatického býka jsou rozlišeny třemi zbytky indexu "B". Přírodní inzulín z pankreasu těchto zvířat je proto jedním z nejběžnějších složek léčiv diabetes.

Vědecký výzkum

Vzájemnou závislost špatné kvality pankreatu a rozvoj diabetu, což je onemocnění doprovázené zvýšením hladiny glukózy v krvi a moči, lékaři zaznamenali po dlouhou dobu. Ale až do roku 1869 objevil student z Berlína 22letý Paul Langergans, student pankreatických buněk, který byl dříve vědcům neznámý. A jménem mladého badatele se jmenovalo - ostrovy Langerhans. Po nějaké době při provádění experimentů vědci dokázali, že tajemství těchto buněk ovlivňuje trávení a jeho nepřítomnost dramaticky zvyšuje hladinu cukru v krvi a moči, což má negativní vliv na stav pacienta.

Počátek dvacátého století byl poznamenán objevem ruského vědce Ivana Petroviče Soboleva o závislosti metabolismu uhlohydrátů na aktivitě produkce tajemství ostrovů Langerhans. Po dlouhou dobu biologové rozluštili vzorec tohoto hormonu, aby uměli umět syntetizovat, protože pacienti s diabetem jsou velmi, velmi mnoho a počet lidí s touto nemocí se neustále zvyšuje.

Pouze v roce 1958 byla určena sekvence aminokyselin, ze které se vytváří molekula inzulínu. Pro tento objev získal Nobelovu cenu britský molekulární biolog Frederick Sanger. Ale prostorový model molekuly tohoto hormonu v roce 1964 pomocí metody rentgenové difrakce identifikoval Dorothy Crowfoot-Hodgkin, za níž získala také nejvyšší vědecké ocenění. Inzulin v krvi je jedním z hlavních ukazatelů lidského zdraví a jeho fluktuace za hranice některých regulačních ukazatelů je důvodem důkladného vyšetření a definitivní diagnózy.

Kde se vyrábí inzulin?

Abychom pochopili, co je inzulín, je třeba pochopit - proč člověk potřebuje pankreasu, protože je to orgán související s endokrinními a zažívacími systémy, které produkují tento hormon.

Struktura každého orgánu je složitá, protože kromě rozdělení orgánu působí v něm různé tkáně, které tvoří různé buňky. Funkcí pankreatu jsou ostrovce Langerhans. Jedná se o speciální klastry buněk produkujících hormony, které se nacházejí v celém organismu, ačkoli jejich hlavním umístěním je ocas pankreatu. Podle biologů má dospělý jeden milion takových buněk a jejich celková hmotnost je pouze asi 2% hmotnosti samotného orgánu.

Jak se produkuje "sladký" hormon?

Inzulin v krvi, obsažený v určitém množství, je jedním z ukazatelů zdraví. Aby dospěli k tak zřejmému pojetí moderního člověka, vědci potřebovali více než deset let pečlivého výzkumu.

Nejprve byly identifikovány dva typy buněk tvořících Langerhansovy ostrovce, buňky typu A a buňky typu B. Jejich rozdíl spočívá v vytvoření tajemství, které je odlišné ve své funkční orientaci. Buňky typu A produkují glukagon, peptidový hormon, který podporuje rozpad glykogenu v játrech a udržuje konstantní hladinu glukózy v krvi. Beta buňky vylučují inzulín, pankreatický peptidový hormon, který snižuje hladinu glukózy, a tím ovlivňuje všechny tkáně a následně i orgány lidského nebo zvířecího těla. Tam je jasná korelace zde - A-buněk pankreatu potencovat vzhled glukózy, který zase dělá B-buňky práce, vylučovat inzulín, který snižuje hladinu cukru. Z ostrovů Langerhans se produkuje "sladký" hormon, který vstupuje do krve v několika etapách. Preproinzulin, který je peptidem prekurzoru inzulínu, je syntetizován na ribozómech krátkého ramene chromozomu 11. Tento počáteční prvek se skládá ze 4 typů aminokyselinových zbytků - A-peptid, B-peptid, C-peptid a L-peptid. Vstoupí endoplazmatické retikulum eukaryotické sítě, od níž se od ní štěpí L-peptid.

Preproinzulin se tedy přemění na proinzulin, pronikající do tzv Golgiho přístroje. Tam dochází k zrání inzulínu: proinzulín ztrácí C-peptid, dělí se na inzulín a biologicky neaktivní peptidový zbytek. Inzulín je sekretován z ostrovů Langerhans pod vlivem glukózy v krvi, která vstupuje do B-buněk. Tam, jako důsledek cyklu chemických reakcí, je sekreční inzulín vylučován ze sekrečních granulí.

Jaká je role inzulínu?

Účinek inzulínu byl již dlouhou dobu studován fyziologickými vědci, patofyziologovými. V současné době je nejvíce studovaným hormonem lidského těla. Inzulín je důležitý pro téměř všechny orgány a tkáně, kteří se účastní absolutní většiny metabolických procesů. Zvláštní roli přináší interakce pankreatického hormonu a sacharidů.

Glukóza je derivát v metabolismu sacharidů a tuků. Vstupuje do B buněk ostrovů Langerhans a způsobuje, že aktivně vylučují inzulín. Tento hormon provádí maximální práci, když je glukóza transportována do tukových a svalových tkání. Co je inzulin pro metabolismus a energii v lidském těle? Zesiluje nebo blokuje mnoho procesů, čímž ovlivňuje práci prakticky všech orgánů a systémů.

Cesta hormonu v těle

Jedním z nejdůležitějších hormonů, které ovlivňují všechny systémy těla, je inzulín. Jeho hladina v tkáních a tělních tekutinách je indikátorem zdravotního stavu. Cesta, kterou tento hormon přebírá od výroby až k eliminaci, je velmi složitá. Vylučuje se hlavně ledvinami a játry. Ale lékařští vědci zkoumají clearance inzulínu v játrech, ledvinách a tkáních. Takže v játrech procházejí portální žíly, takzvaný portálový systém, asi 60% inzulinu produkovaného pankreasem se rozpadá. Zbytek, a to je zbývajících 35-40%, se vylučuje ledvinami. Pokud je inzulín podáván parenterálně, neprochází portálovou žilou, což znamená, že hlavní vylučování je prováděno ledvinami, což ovlivňuje jejich výkonnost a, pokud tomu tak říkám, opotřebení.

Hlavní věc je rovnováha!

Inzulin může být nazýván dynamickým regulátorem procesů tvorby a využití glukózy. Několik hormonů zvyšuje hladinu cukru v krvi, například glukagon, růstový hormon (růstový hormon), adrenalin. Jen inzulín snižuje hladinu glukózy a v tomto je jedinečný a nesmírně důležitý. To je důvod, proč se také nazývá hypoglykemický hormon. Charakteristickým ukazatelem některých zdravotních problémů je krevní cukr, který přímo závisí na produkci tajemství ostrovů Langerhans, protože inzulín snižuje hladinu glukózy v krvi.

Norma krevní cukru stanovená na prázdný žaludek u zdravého dospělého, se pohybuje od 3,3 do 5,5 mmol / litr. V závislosti na tom, jak dlouho člověk konzumoval potravu, se tento počet pohybuje mezi 2,7 a 8,3 mmol / litr. Vědci zjistili, že jídlo způsobuje několikrát nárůst hladiny glukózy. Prodloužený stálý nárůst množství cukru v krvi (hyperglykémie) naznačuje vývoj diabetes mellitus.

Hypoglykemie - snížení tohoto ukazatele může způsobit nejenom kóma, ale i smrt. Pokud hladina cukru (glukózy) klesne pod fyziologicky přijatelnou hodnotu, do práce jsou zahrnuty hyperglykemické (contrinsulinové) hormony, které uvolňují glukózu. Adrenalin a jiné stresové hormony silně inhibují uvolňování inzulínu, a to i na pozadí vysokých hladin cukru.

Hypoglykemie se může vyvinout se snížením množství glukózy v krvi v důsledku přebytku léků obsahujících inzulín nebo v důsledku nadměrné produkce inzulínu. Hyperglykémie naopak způsobuje produkci inzulínu.

Nemoci spojené s inzulínem

Zvýšený inzulín vyvolává pokles hladiny cukru v krvi, který může v případě, že nedojde k nouzovým opatřením, vést k hypoglykemické kódě a smrti. Takový stav je možný s neidentifikovaným benigním novotvarem z beta buněk ostrovů Langerhans v pankreatu - inzulínu. Jediná přebytečná dávka inzulínu, která je záměrně podávána, byla po určitou dobu používána k léčbě schizofrenie, aby se potenciálně zvýšil inzulinový šok. Dlouhodobé podávání velkých dávek inzulinových léčiv způsobuje komplex symptomů nazvaný Somojiův syndrom.

Stále zvýšení hladiny glukózy v krvi se nazývá diabetes. Tato nemoc je rozdělena do několika typů odborníky:

• Diabetes 1. typu je založen na nedostatku inzulinu v pankreatických buňkách, inzulín u diabetes 1. typu je zásadní léčivou látkou;
• Diabetes typu 2 je charakterizován snížením prahové citlivosti inzulin-dependentních tkání na tento hormon;
• MODY diabetes je komplex genetických defektů, které společně poskytují snížení počtu B-buněčných sekrecí ostrovů Langerhans;
• gestační diabetes mellitus se rozvíjí pouze u těhotných žen, po porodu zmizí nebo je významně snížena.

Charakteristickým znakem jakéhokoli typu této nemoci je nejen zvýšení hladiny glukózy v krvi, ale také narušení všech metabolických procesů, což vede k vážným následkům.

Musíte žít s cukrovkou!

Již dávno byl diabetes mellitus v inzulinu-dependentní formě považován za něco, co vážně narušuje kvalitu života pacienta. Dnes však pro takové lidi bylo vyvinuto mnoho zařízení, které výrazně zjednodušují každodenní rutinní povinnosti při udržování zdraví. Například injekční stříkačka pro inzulín se stala nepostradatelným a pohodlným atributem pro pravidelný příjem požadované dávky inzulínu a glukometr umožňuje nezávisle sledovat hladinu cukru v krvi bez opuštění vašeho domova.

Typy moderních inzulínových přípravků

Lidé, kteří jsou nuceni užívat léky inzulínem, vědí, že farmaceutický průmysl je vyrábí ve třech různých pozicích, které se vyznačují trvanlivostí a typem práce. Jedná se o takzvané typy inzulínu.

1. Ultra-rychlý inzulín je novinkou ve farmakologii. Jedná se pouze o 10-15 minut, ale během této doby mají čas hrát roli přírodního inzulínu a začít všechny výměnné reakce, které tělo potřebuje.
2. Krátké nebo rychle působící inzulíny se užívají bezprostředně před jídlem. takový lék začne pracovat 10 minut po perorálním podání a trvání jeho účinku je maximálně 8 hodin od okamžiku podání. Tento typ se vyznačuje přímou závislostí na množství účinné látky a trvání její práce - čím vyšší je dávka, tím déle to funguje. Krátké inzulínové injekce se podávají buď subkutánně nebo intravenózně.
3. Střední inzulíny představují největší hormonální skupinu. Začíná pracovat 2-3 hodiny po zavedení do těla a působí 10-24 hodin. Různé léky pro střední inzulín mohou mít různé špičky aktivity. Lékaři často předepisují komplexní léky, včetně krátkého a středního inzulínu.
4. Dlouhodobě působící inzulíny se považují za základní léky, které se užívají 1krát denně a proto se nazývají základní. Dlouhodobě působící inzulin začne pracovat až po 4 hodinách, takže u těžkých forem onemocnění se nedoporučuje přeskočit jeho příjem.

Otázku, který inzulín se rozhodne pro konkrétní případ diabetu, může rozhodnout ošetřující lékař, přičemž se vezme v úvahu řada okolností a průběh onemocnění.

Co je inzulín? Vital, nejvíce studovaný hormon pankreatu, je zodpovědný za snížení hladiny cukru v krvi a podílí se téměř na všech metabolických procesech, které se vyskytují v absolutní většině tělesných tkání.