Объясните действие инсулина на организм

Побочные действия инсулина

Гормон инсулин — регулирует уровень сахара в крови. Механизм действия лекарства заключается в снижении концентрации глюкозы.

Все препараты инсулина высокоочищенные, не содержат белковых примесей, потому иммунные побочные реакции встречаются редко.

Однако препарат вызывает другие негативные действия, знать о которых нужно каждому диабетику.

Проявления инсулина

Инсулинотерапия не такая безобидная. Да, лечение восстанавливает уровень глюкозы в крови пациента, наблюдается хороший эффект от применения лекарства. Однако инсулин может вызвать побочные действия.

• гипогликемия,
• липодистрофия,
• влияние на зрение и обмен веществ,
• аллергическая реакция,
• задержка выведения натрия организмом.

Также к побочным эффектам терапии относят выработку антител организмом больного на введенное лекарство.

Негативное действие лекарство проявляется при взаимодействии с другими препаратами, при неправильной инъекции. Чтобы избежать развития побочных реакций важно согласовывать применение нового лекарства с лечащим доктором, так же как и дозировку.

Гипогликемия

Состояние характеризуется слишком низким уровнем сахара в крови. Оно может быть опасным для пациента и обернуться смертью.

Гипогликемия развивается по следующим причинам:

• прием пищи с большим содержанием углеводов,
• прием алкоголя,
• голодание и недоедание,
• шунтирование желудка,
• упражнения или действия, особенно интенсивные и незапланированные,
• другие заболевания, в том числе болезнь Аддисона, инсулинома или проблемы с печенью, почками, сердцем,
• некоторые лекарства и Хинин,
• болезни надпочечников и гипофиза тоже могут приводить к гипогликемии.

Гипогликемия развивается у взрослых и детей. Ребенок плачет ночью, его мучают кошмары. Он раздражителен, постоянно уставший, плохо кушает.

Если за ребенком замечены головокружения, головные боли, внезапные изменения настроения или он стал неуклюжим, родители обязаны немедленно обратиться к врачу.

Ранние признаки гипогликемии:

• чувство голода,
• гипергидроз,
• покалывание кожи губ,
• озноб,
• головокружение,
• чувство усталости,
• тахикардия,
• раздражительность,
• бледность кожных покровов.

Гипоглекемия— в основном ночной побочный эффект. Подобная инсулиновая реакция является причиной головных болей и мигреней.

Если не принять меры, состояние больного ухудшается. Появляется слабость, затуманенное зрение, путаница сознания, невнятная речь и неуклюжесть.

Самым серьезным побочным действием инсулина является потеря сознания и коматозное состояние. Многие пациенты не замечают предупреждающих знаков или попросту не знают о них.

Данное состояние приводит к смертельному исходу. Врач обязан разъяснить больному, что его ждет и какие побочные действия пациент может испытать.

Липодистрофия

Этот побочный эффект после инъекции инсулина проявляется дегенерацией жировой ткани. Инсулиновая липодистрофия — атрофия или гипертрофия подкожной основы.

Развивается побочный эффект при часто введении препарата в одно место. Вот почему доктора настоятельно рекомендуют каждый укол делать в другое место.

В основе развития побочного эффекта лежит нейродистрофическое нарушение в области инъекции. Они связаны с неправильным проведением инъекции или свойствами лекарства.

Препарат необходимо вводить под углом 45 градусов, полностью вгоняя иглу в кожную складку. Если игла короткая, вводят перпендикулярно.

Истощение подкожной жировой ткани может быть локальным или полным. При этом мышечная масса не изменяется. Нарушения наблюдаются только в жировой ткани больного.

Липодистрофия проявляется следующими признаками:

• кожа становится тонкой,
• место частого введения инъекций краснеет,
• границы пораженных участков четко выражены, невозможно не заменить изменения,
• если случайно травмировать истощенный участок, образуются язвы,
• отсутствие лечения при появлении язв приводит к гангрене.

Дополнительными факторами к развитию липодистрофии служит нарушенный метаболизм, понижение иммунной системы в результате инфекционных или вирусных болезней, неправильного питания.

Влияние на зрение и обмен веществ

Побочные эффекты после приема инсулина со стороны зрительной функции встречаются редко. Негативное воздействие инсулина происходит спустя неделю. Как правило, такой побочный эффект не требует лечения.

Почему ухудшается зрение? Изменение уровня сахара в крови влияет на внутреннее давление тканей. Это происходит по причине нормализации глюкозы. Хрусталик насыщается влагой, что влияет на преломление световых лучей.

Плохое зрение не останется навсегда. Зрение вернется в норму через 7 дней, максимум через 10 суток. За это время организм полностью привыкает к новой терапии, все неприятные симптомы со стороны зрительной функции прекращаются.

Аллергическая реакция

С появлением высокоочищенных препаратов риск развития аллергии резко снизился. Но некоторые пациенты все еще страдают от данного побочного явления.

Аллергическая реакция на инсулин проявляется в трех видах:

• Местная с волдырями и высыпаниями. Первые симптомы появляются через полчаса после инъекции. Сначала появляется воспалительная реакция, характеризующаяся покраснением, зудом. Затем обнаруживаются волдыри. Лечение не требуется, через 3 часа аллергия проходит.
• Системная. При этом типе появляется крапивница, сопровождающаяся ангионевротическим отеком и анафилактическим шоком.
• Туберкулиновая. Аллергическая реакция начинается спустя 12 часов после применения лекарства. Воспаление вокруг инъекции имеет четкие границы, кожа болит и зудит. Вовлечена в воспаление подкожно-жировая ткань.

Для установления причины развития аллергии необходимо измерить уровни IgE- и IgG-антител к инсулину. Врач берет кожные пробы. После установления причины аллергии назначают соответствующие препараты и меняют на инсулин другого производителя.

Задержки выведения натрия организмом

Данный побочный эффект встречается реже всего. Проблема заключается в задержке натрия инсулином, способствуя, таким образом, задержке воды. В результате чего он не выводится организмом, и начинаются отеки.

Причиной сниженного выведения натрия может быть низкоуглеводная диета, а также нарушение проницаемости стенок капилляров.

Инсулиновые отеки начинаются в начале терапии. Проходят через 3–4 дня. В некоторых случаях сохраняются до 2 недель.

Инсулиновые отеки убирают диуретиками. Лекарства назначают только для смягчения тяжести симптомов. Диуретики не приведут полностью к их уменьшению.

Противопоказания к применению инсулина

Проведение инъекций при наличии противопоказаний приведет не просто к побочным эффектам, но и к ухудшению общего самочувствия. При возникновении любых вопросов следует обращаться исключительно к врачу.

Противопоказания к инъекциям инсулина:

• диабетическая кома (состояние, развивающееся в результате недостатка инсулина),
• инсулинома (доброкачественная, реже злокачественная, опухоль из бета-клеток островков поджелудочной железы),
• гипогликемия,
• гиперчувствительность к действующим или вспомогательным веществам,
• склонность к гипогликемическим состояниям,
• острый вирусный гепатит (поражение тканей печени, характеризующееся стремительным течением),
• желтуха гемолитическая (чрезмерное образование билирубина в связи с гемолизом эритроцитов, чаще наблюдается у новорожденных),
• декомпенсированные сердечные пороки,
• язвенная болезнь двенадцатиперстной кишки,
• нефриты различной степени выраженности,
• мочекаменная патология,
• амилоидоз почек.

При игнорировании противопоказаний состояние больного ухудшается, болезнь начинает прогрессировать. Например, при гиперчувствительности к определенным препаратам могут возникнуть аллергические реакции вплоть до анафилактического шока. Если использовать препарат при вирусном гепатите, печень еще хуже будет функционировать, появятся новые симптомы.

Противопоказания указывают не зря. Они важны для защиты здоровья пациента.

Поскольку инсулин вводится в домашних условиях, прислушивайтесь к своему организму. При появлении любых побочных эффектов реагируйте сразу, прекращайте принимать лекарство и обратитесь к доктору.

Снизить риск развития побочных эффектов можно. Необходимо соблюдать дозировку, не использовать просроченное лекарство и корректировать дозу перед сильными физическими нагрузками.

Инсулин: действие гормона, норма, виды, функции

Инсулин – биологически активное вещество, белковый гормон, который вырабатывается β-клетками островкового аппарата (островки Лангерганса) поджелудочной железы. Оказывает влияние на метаболические процессы всех тканей организма. Главная функция инсулина – снижение уровня глюкозы в крови. Нехватка данного гормона может привести к развитию сахарного диабета.

Молекула инсулина состоит из 2 полипептидных цепей, включающих 51 аминокислотный остаток: А-цепь (содержит 21 аминокислотный остаток) и В-цепь (содержит 30 аминокислотных остатков). Соединяются полипептидные цепи через остатки цистеина двумя дисульфидными мостиками, в A-цепи расположена третья дисульфидная связь.

Благодаря действию инсулина возрастает проницаемость плазматических мембран в отношении глюкозы, активируются основные ферменты гликолиза. Он оказывает влияние на превращение глюкозы в гликоген, происходящее в мышцах и печени, стимулирует синтез белков и жиров. Помимо этого, обладает антикатаболическим действием, подавляя активность ферментов, участвующих в расщеплении гликогена и жиров.

Традиционная или комбинированная инсулинотерапия характеризуется введением смеси препаратов короткой и средней/длинной продолжительности действия в одной инъекции. Она применима при лабильном течении диабета.

В случае, когда β-клетки вырабатывают недостаточно инсулина, развивается сахарный диабет 1-го типа. При диабете 2-го типа ткани и клетки неспособны должным образом реагировать на этот гормон.

Действие инсулина

Инсулин тем или иным образом затрагивает все виды обмена веществ в организме, но, в первую очередь, он участвует в углеводном обмене. Его действие обусловлено усилением скорости транспорта излишка глюкозы через мембраны клеток (за счет активации внутриклеточного механизма, регулирующего количество и эффективность мембранных белков, доставляющих глюкозу). В результате происходит стимулирование инсулиновых рецепторов, а также активируются внутриклеточные механизмы, влияющие на усвоение клетками глюкозы.

Жировая и мышечная ткани являются инсулинозависимыми. При поступлении пищи, богатой углеводами, гормон вырабатывается и вызывает повышение уровня сахара в крови. Когда показатель глюкозы в крови опускается ниже физиологического уровня, выработка гормона замедляется.

Виды действия инсулина на организм:

• метаболическое: повышение усвоения глюкозы и других веществ клетками; активация ключевых ферментов процесса окисления глюкозы (гликолиза); рост интенсивности синтеза гликогена (ускоряется депонирование гликогена путем полимеризации глюкозы в клетках печени и мышц); падение интенсивности глюконеогенеза посредством синтеза в печени глюкозы из различных веществ;
• анаболическое: усиливает абсорбцию аминокислот клетками (чаще всего валина и лейцина); увеличивает транспорт в клетки ионов калия, магния и фосфат-ионов; повышает репликацию дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК) и биосинтез белка; ускоряет синтез жирных кислот с последующей их этерификацией (в печени и жировой ткани инсулин способствует преобразованию глюкозы в триглицериды, а при его недостатке происходит мобилизация жиров);
• антикатаболическое: угнетение гидролиза белков с уменьшением степени их деградации; уменьшение липолиза, снижающее поступление в кровь жирных кислот.

Инъекции инсулина

Норма инсулина в крови взрослого человека составляет 3–30 мкЕД/мл (до 240 пмоль/л). Для детей младше 12 лет этот показатель не должен превышать 10 мкЕД/мл (69 пмоль/л).

У здоровых людей уровень гормона колеблется в течение дня и достигает своего пика после приема пищи. Цель инсулинотерапии – не только поддержать этот уровень на протяжении всего дня, но и имитировать пики его концентрации, для чего гормон вводят непосредственно перед едой. Доза подбирается врачом индивидуально для каждого пациента с учетом уровня глюкозы в крови.

Базальная секреция гормона у здорового человека составляет около 1 ЕД в час, она необходима, чтобы подавлять работу альфа-клеток, продуцирующих глюкагон, являющийся основным антагонистом инсулина. При приеме пищи секреция усиливается до 1–2 ЕД на 10 г принятых углеводов (точное количество зависит от многих факторов, в т. ч. общего состояния организма и времени суток). Этот перепад позволяет установить динамическое равновесие, обусловленное повышенной выработкой инсулина в ответ на возросшую потребность в нем.

У людей с сахарным диабетом 1-го типа выработка гормона снижена или же отсутствует полностью. В таком случае необходима заместительная инсулинотерапия.

Вследствие перорального приема гормон разрушается в кишечнике, поэтому его вводят парентерально, в виде подкожных инъекций. При этом чем меньше будут суточные колебания уровня глюкозы, тем ниже риск развития различных осложнений сахарного диабета.

При получении недостаточного количества инсулина возможно развитие гипергликемии, если же гормон поступил в избытке, вероятна гипогликемия. В связи с этим к инъекциям препарата следует относиться ответственно.

Снижающие эффективность терапии ошибки, которых следует избегать:

• применение препарата с истекшим сроком годности;
• нарушение правил хранения и транспортировки препарата;
• нанесение спирта на участок для инъекции (спирт оказывает разрушающее действие на гормон);
• использование поврежденной иглы или шприца;
• слишком быстрое извлечение шприца после инъекции (из-за риска потери части препарата).

Традиционная и интенсифицированная инсулинотерапия

Традиционная или комбинированная инсулинотерапия характеризуется введением смеси препаратов короткой и средней/длинной продолжительности действия в одной инъекции. Она применима при лабильном течении диабета. Основным преимуществом является возможность сократить количество инъекций до 1–3 в сутки, однако достичь полноценной компенсации углеводного обмена при таком способе лечения невозможно.

Традиционное лечение сахарного диабета:

• достоинства: простота введения препарата; отсутствие необходимости частого контроля гликемии; возможность проведения лечения под контролем глюкозурического профиля;
• недостатки: необходимость строгого соблюдения диеты, режима дня, сна, отдыха и физических нагрузок; обязательный и регулярный прием пищи, привязанный к введению препарата; невозможность поддержания уровня глюкозы на уровне физиологических колебаний; повышенный риск развития гипокалиемии, артериальной гипертонии и атеросклероза вследствие постоянной гиперинсулинемии, характерной для этого способа лечения.

Комбинированная терапия показана пациентам пожилого возраста в случае сложностей с усвоением требований интенсифицированной терапии, при психических расстройствах, низком образовательном уровне, потребности в постороннем уходе, а также недисциплинированным больным.

Для проведения интенсифицированной инсулинотерапии (ИИТ) пациенту назначается доза, достаточная для утилизации поступающей в организм глюкозы, с этой целью вводятся инсулины, призванные имитировать базальную секрецию, и отдельно препараты короткого действия, обеспечивающие пики концентрации гормона после приема пищи. Суточная доза препарата состоит из инсулинов короткого и длительного действия.

У людей с сахарным диабетом 1-го типа выработка гормона снижена или же отсутствует полностью. В таком случае необходима заместительная инсулинотерапия.

Лечение сахарного диабета по схеме ИИТ:

• достоинства: имитирование физиологической секреции гормона (базальной стимулированной); более свободный режим жизни и распорядка дня у пациентов с использованием «либерализированной диеты» с вариабельностью времени приемов пищи и набора продуктов; улучшение качества жизни больного; эффективный контроль за метаболическими нарушениями, обеспечивающий предотвращение поздних осложнений;
• недостатки: необходимость систематического самоконтроля гликемии (до 7 раз в сутки), потребность в специальном обучении, изменение образа жизни, дополнительные затраты на учебу и средства самоконтроля, повышение склонности к гипогликемиям (особенно вначале ИИТ).

Обязательные условия применения ИИТ: достаточный уровень интеллекта пациента, способность к обучению, умение практической реализации приобретенных навыков, возможность приобрести средства самоконтроля.

Виды инсулина

Медицинский инсулин бывает базальным или болюсным. Базальный действует на протяжении 24 часов, в связи с чем вводится 1 раз в сутки. Благодаря этому удается поддерживать постоянное значение уровня сахара в крови в течение всего времени действия препарата. Пик эффекта у такого инсулина отсутствует. Болюсный, попадая в кровь, вызывает быстрое снижение концентрации глюкозы и используется для коррекции ее уровня при приеме пищи.

Три основных характеристики (профиль действия) гормона инсулин:

• начало действия препарата – время от введения до попадания гормона в кровь;
• пик – период, когда снижение уровня сахара достигает своего максимума;
• общая продолжительность – промежуток времени, в который уровень сахара остается в пределах нормы.

По продолжительности действия препараты инсулина с учетом профиля их действия разделяют на следующие группы:

• ультракороткий: действие непродолжительное, обнаруживается в крови в течение нескольких секунд после инъекции (от 9 до 15 мин), пик эффекта наступает через 60–90 минут, продолжительность действия – до 4 часов;
• короткий: действие начинается через 30–45 мин и длится 6–8 часов. Пик эффективности приходится на 2–4 часа после инъекции;
• средней продолжительности: эффект наступает спустя 1–3 часа, пик – 6–8 часов, продолжительность – 10–14, иногда до 20 часов;
• длительного действия: продолжительность 20–30 часов, иногда до 36 часов, данный вид гормона не имеет пика действия;
• сверхдлительного действия: продолжительность до 42 часов.

При применении инсулина пролонгированного действия могут быть назначены 1–2 инъекции в сутки, короткодействующего – 3–4. Если необходимо быстро скорректировать уровень глюкозы, используются препараты ультракороткого действия, так как они позволяют добиться этого в более короткий срок. Смешанные инсулины содержат гормон и короткого, и пролонгированного действия, при этом их соотношение бывает от 10/90% до 50/50%.

Дифференциация инсулинов по видовому признаку:

• крупного рогатого скота – разница с человеческим составляет 3 аминокислоты (в России не используется);
• свиной – разница с человеческим в 1 аминокислоту;
• китовый – отличается от человеческого 3 аминокислотами;
• человеческий;
• комбинированный – включает экстракты поджелудочных желез разных видов животных (на данный момент уже не применяется).

Жировая и мышечная ткани являются инсулинозависимыми. При поступлении пищи, богатой углеводами, гормон вырабатывается и вызывает повышение уровня сахара в крови.

Классификация по степени очистки гормона:

• традиционный: экстрагируется кислым этанолом, в процессе очистки фильтруется, высаливается и многократно кристаллизуется (данный способ не обеспечивает очистку препарата от примесей других гормонов поджелудочной железы);
• монопиковый: пройдя традиционную очистку, он подвергается фильтрации на геле;
• монокомпонентный: проходит более глубокую очистку с помощью молекулярного сита и ионообменной хроматографии на DEAE-целлюлозе. При данном методе очистки степень чистоты препарата составляет 99%.

Препарат вводится подкожно с помощью инсулинового шприца, шприца-ручки или инсулиновой помпы-дозатора. Наиболее распространено введение шприц-ручкой, менее болезненное и более удобное в применении по сравнению с обычным инсулиновым шприцом.

Инсулиновая помпа преимущественно применяется в США и Западной Европе. К ее достоинствам можно отнести максимально точную имитацию физиологической секреции инсулина, отсутствие необходимости самостоятельно вводить препарат, возможность практически безошибочно контролировать уровень глюкозы в крови. К недостаткам относится сложность устройства, вопрос его фиксации на пациенте, осложнения от постоянно находящейся в теле иглы для подачи дозы гормона. На данный момент инсулиновая помпа является наиболее перспективным устройством для введения препарата.

Кроме того, уделяется особое внимание разработке новых методов инсулинотерапии, способных создавать постоянную концентрацию гормона в крови и автоматически вводить дополнительную дозу при повышении уровня сахара.

Видео с YouTube по теме статьи:

Важно понимать всю серьёзность этого заболевания эндокринной системы и постараться предотвратить развитие недуга, посредством ранней диагностики, грамотной схемы лечения и соблюдения строгих диетических рекомендаций. В противном случае, патологические процессы сахарного диабета могут привести к необратимым последствиям для здоровья человека.

Инсулин при диабете: его роль и виды

Здравствуйте, дорогие читатели и гости нашей странички! Диабет довольно коварное заболевание, при котором поджелудочная железа не вырабатывает или вырабатывает в недостаточном количестве инсулин. Инсулин – это гормон, который участвует в процессе переработки сахара. И именно инсулин при диабете 1 типа является основным лекарством, без которого полноценная жизнь человека практически невозможна.

Какую роль играет?

Продукты питания выступают основным источником сахара. Пища, которую мы едим, сначала поступает в желудок, и только потом, в кишечнике, перерабатывается в глюкозу, которая поступает в кровь.

Именно она является основным источником энергии, который так необходим нашим клеткам, из которых состоит весь организм.

Когда глюкоза поступила в кровь, поджелудочная железа получает сигнал о необходимости инсулина. И приступает к его производству. Врачи, объясняя роль инсулина в организме, приводят пример с ключиками.

Если представить миллион наших клеток в виде закрытых домиков, то инсулин будет тем ключиком, который их отопрет. Открытая клетка получает глюкозу, которая превращается в энергию. В ответ на это уровень сахара начинает снижаться.

Производство энергии в организме можно сравнить с выработкой энергии автомобиля.

Чтобы машина двигалась, необходим мотор, который вырабатывает энергию. Для работы мотора нужен бензин. Он является источником энергии в автомобиле, а в организме этот источник – глюкоза. Бензин в бак автомобиля поступает по шлангам, а глюкоза в клетки – по сосудам. Чтобы мотор заработал, надо повернуть ключ зажигания. В организме инсулин и играет эту роль «ключа зажигания».

Но не вся глюкоза перерабатывается, часть ее накапливается в мышцах, печени и жировой ткани. Это гликоген, который необходим для поддержания сахара в чрезвычайных для организма ситуациях.

Когда назначают?

У диабетиков 1 типа глюкоза не может попасть в клетки и превратиться в энергию. Это происходит из-за недостатка гормона. Поэтому клетки начинают «голодать» без энергии.

И тогда в качестве источника энергии начинает использоваться собственный жир организма. Чтобы этого не происходило, при диабете 1 типа люди «живут» на инсулине.

При диабете 2 типа, ситуация несколько иная. Организм становится не восприимчивым к гормону. Он вырабатывается в необходимом количестве, но клетки его не признают. Поэтому люди с этим типом диабета могут обходиться без инсулина – на таблетках.

Когда назначают инъекции гормона при 2 типе?

Временный перевод на инсулин может быть в случае беременности или ее планировании, оперативном вмешательстве, инфаркте, инсульте, травме.

Впоследствии возможно возвращение к приему таблеток.

Но если не удается достичь с помощью таблеток стабильных показателей сахара, то пациентов переводят на уколы инсулина на постоянной основе.

Какие виды есть?

Единственным и основным методом лечения сахарного диабета 1 типа являются подкожные инъекции инсулина. Доза подбирается эндокринологом в индивидуальном порядке и зависит от степени компенсации углеводного обмена.

Создание инсулина для диабетиков стало революцией в медицине. Продолжительность и качество жизни больных этим недугом значительно улучшились.

В настоящее время существует более 40 видов этого гормона.

Инсулин может быть как животного происхождения, так и полученный методом генетической инженерии. Так же различают по времени действия на организм:

• ультракороткого действия;
• короткого действия;
• пролонгированный.

Инсулин ультракороткого действия (Хумалог, Новорапид) вступает в работу сразу, после подкожного введения. А уже через 1 час происходит его максимальная концентрация. И через 2-3 часа его действие заканчивается.

Короткий — (Актрапид, Хумулин) действует в течение 6 часов. Своего пика лекарство достигает через 2-3 часа после подкожного введения. Его необходимо вводить за 20 минут до еды.

Лекарство длительного действия (Протафан) «работает» в течение 12 часов. И обычно ставится утром и вечером в одно и то же время.

Как делать уколы?

Самочувствие диабетика напрямую зависит от того, насколько правильной будет техника инъекции. Как правильно вводить гормон показывают в школе диабета. Инъекции обязательно должны быть подкожными, а не внутримышечными. Это может привести к болезненности, отечности и нарушению действия гормона.

Как колоть лекарство? Гормон можно ставить как шприц-ручками, так и инсулиновыми шприцами.

Куда колоть лекарство? Местами для инъекции чаще всего выступают такие участки тела: бедро, живот, ягодицы. Возможно введение гормона в плечо.

Места уколов необходимо менять, чтобы избежать липодистрофии – утолщение или уменьшение жировой ткани на месте укола.

Заключение

Инсулин играет очень важную роль в организме человека. И если для диабета 1 типа его введение неизбежно, то для людей со 2 типом – можно предотвратить путем снижения веса и соблюдения диеты. Будьте здоровы!

Объясните действие инсулина на организм

Действие инсулина на клетки-мишени начинается после его связывания со специфическими димерными мембранными рецепторами (рис. 6.22), при этом внутриклеточный домен рецептора обладает тирозинкиназной активностью. Инсулин-рецепторный комплекс не только передает сигнал внутрь клетки, но и частично путем эндоцитоза поступит внутрь клетки к лизо-сомам. Под влиянием лизосомальной протеазы инсулин отщепляется от рецептора, при этом последний либо разрушается, либо возвращается к мембране и вновь встраивается в нее. Многократное перемещение рецептора от мембраны к лизосомам и обратно к мембране носит название рециклизация рецептора. Процесс рециклизации важен для регуляции колич-ства инсулиновых рецепторов, в частности обеспечения обратной зависимости между концентрацией инсулина и количеством мембранных рецепторов к нему.

Образование инсулин-рецепторного комплекса активирует тирозинкиназу, запускающую процессы фосфорилирования внутриклеточных белков. Происходящее при этом аутофосфорилирование рецептора ведет к усилению первичного сигнала. Инсулин-рецепторный комплекс вызывает активирование фосфолипазы С, образование вторичных посредников инозитолтрифосфата и диацилглицерола, активацию протеинкиназы С, ингибирование цАМФ. Участие нескольких систем вторичных посредников объясняет многообразие и различия эффектов инсулина в разных тканях.

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

Инсулин оказывает влияние на все виды обмена веществ, способствует анаболическим процессам, увеличивая синтез гликогена, жиров и белков, тормозя эффекты многочисленных контринсулярных гормонов (глюкагона, катехоламинов, глюкокортикоидов и соматотропина). Все эффекты инсулина по скорости их реализации подразделяют на 4 группы: очень быстрые (через несколько секунд) — гиперполяризация мембран клеток (за исключением гепатоцитов), повышение проницаемости для глюкозы, активация Na-K-АТФазы, входа К+ и откачивания Na , подавление Са-насоса и задержка Са2+; быстрые эффекты (в течение нес кольких минут) — активация и торможение различных ферментов, подавляющих катаболизм и усиливающих анаболические процессы; медленные процессы (в течение нескольких часов) — повышенное поглощение амиминокислот, изменение синтеза РНК и белков-ферментов; очень медленные эффекты (от часов до суток) — активация митогенеза и размножения клеток.

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

Инсулин влияет на угле водный обмен, что проявляется:

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

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

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

Основные эффекты инсулина на липидный обмен:

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

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

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

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