Инсулин - централен хормон во регулацијата на шеќерот во крвта - FETeV

Инсулинот е централен хормон кој го регулира шеќерот во крвта во нашето тело. Тоа е сферичен хормон составен од индивидуални протеински компоненти, аминокиселините. Инсулинот игра основна улога во метаболизмот на јаглехидрати, масти и протеини и е тесно поврзан со развојот на инсулинска резистенција, дијабетес мелитус и метаболички синдром. Покрај тоа, тој промовира или инхибира голем број други реакции во целиот метаболизам.

Образование и ослободување

Хормонот се состои од 52 аминокиселини кои се поврзани во форма на два синџири преку неколку мостови. Хормонот се акумулира во телото и формира сферична структура.

Главно се користи во панкреас формирана во таканаречените бета-клетки. Веројатно, инсулин може дури и да се формира во мозокот [Гер 2003]. Според дефиниран план, ова се создава во организмот од претходна фаза (препроинсулин) Хормон претходник (Проинсулин). Во овој случај, двата синџири сè уште се поврзани со среден ланец (Ц-пептид).

Проинсулин се чува во клетката во мали везикули наречени гранули. Специјални ензими го делат Ц-пептидот само кога е потребно, што создава активен инсулин. Ова потоа влегува во крвотокот.

Механизмот на ослободување на инсулин е сложен:

По ингестија на храна, глукозата се внесува во цревните клетки преку специфични транспортери.
Шеќерот преку крвта стигнува до бета клетките на панкреасот и се апсорбира од друг транспортер.
Ова само ја инкасира глукозата во клетките над одредена концентрација на шеќер во крвта (10 mmol/l или 180 mg/dl). Ова спречува ослободување на големи количини на инсулин дури и кога постите. Нормалното ниво на шеќер во крвта на гладно е околу 5 mmol/l или 90 mg/dl.
По ингестијата, гликозата се распаѓа во повеќестепен процес во кој се ослободува енергија во форма на АТП.
Зголемената концентрација на АТП ги затвора каналите на калиум во клеточната мембрана, создавајќи еден вид нерамнотежа на полнежот. Ова, пак, доведува до отворање на канали на калциум. Добиениот калциум потоа предизвикува ослободување на инсулин.
Инсулинот ги достигнува целните клетки преку крвта.

Инсулинот не се ослободува само после јадење, туку и во мали количини кога гладува/гладува. Таканаречениот базален инсулин постојано се ослободува. Дневната потреба е околу 35 единици на инсулин (приближно 1,5 мг). Ослободувањето на инсулин се одвива во две фази.

Првата фаза започнува после јадење. Тука има пулсно-ослободување на инсулин со цел да се искористи брзо апсорбираната гликоза и да се ограничи производството на гликоза во црниот дроб.

Во втората фаза, инсулинот постепено се формира и се ослободува подолг временски период со цел да се искористи гликозата од јаглехидратите што се вари и се апсорбира побавно.

Јаглени хидрати и храна со висок шеќер предизвика еден брзо и високо ниво на инсулин во крвта, која потоа повторно брзо паѓа. Ако во храната има само неколку јаглехидрати или шеќер, нивото на инсулин се зголемува побавно и е порамно. Масти, протеини и растителни влакна го одложува зголемувањето на инсулинот во крвта. Степенот на зголемување на инсулинот и шеќерот во крвта после оброк е опишан со употреба на гликемиски индекс.

Потоа, дел од инсулинот се метаболизира од целните клетки. Хормонот се распаѓа ензимски во црниот дроб и бубрезите, а потоа се излачува.

Ефекти во метаболизмот

Главната работа на инсулинот е да Ниво на шеќер во крвта, на пример после јадење, да се спушти. Промовира метаболички процеси што доведуваат до внесување на гликоза во клетките или нивно искористување. Во исто време, тој ги инхибира процесите во кои се формира нов шеќер. Покрај тоа, инсулинот делува на низа други метаболички патишта, како што се собирање и складирање на маснотии или синтеза на протеини.

Ефектот во клетката е исто така строго регулиран. Не сите клетки кои зависат од гликоза имаат потреба од инсулин за да ги отворат вратите. Од друга страна, мускулните и масните клетки имаат потреба од хормон да се снабдува со гликоза како гориво. За да го направите ова, инсулинот се врзува за специфичен отворач за врата (рецептор) во клеточната мембрана. Ова го проследува сигналот на хормонот во клетката.

Инсулин-зависни ткива

Мускулатура
Масно ткиво (→ масно ткиво)

Инсулин-независни ткива

црвени крвни клетки
Црн дроб (→ црн дроб)
мозок
лимфно ткиво (→ лимфен систем)

Ефекти врз мускулите

Внес на гликоза, формирање на гликоген, инхибиција на распаѓање на гликоген

Во мускулите, инсулинот ја промовира апсорпцијата на глукозата во клетките. На овој начин, голем дел од глукозата е веќе отстранет од крвта. Мускулот веднаш распаѓа мал дел од глукозата за сопствено снабдување со енергија. Овој распад (гликолиза) е стимулиран и од инсулин.

Друг дел од шеќерот се користи за да се собере мускулна енергија гликоген, кој ги снабдува мускулите помеѓу оброците. Хормонот исто така го поддржува овој процес (синтеза на гликоген). Во исто време, распаѓањето на гликогенот (гликогенолиза) е инхибирано.

Формирање на маснотии

Ако навлезе повеќе глукоза во мускулот отколку што може да собере продавницата за гликоген, шеќерот - кој исто така има корист од инсулин - се претвора во маснотии (синтеза на липиди) и се чува помеѓу мускулните влакна.

Апсорпција на аминокиселини и формирање на протеини

Инсулинот, исто така, ја поддржува апсорпцијата на некои аминокиселини како што е аланинот во мускулите и со тоа промовира формирање на нов протеин (синтеза на протеини).

Апсорпција на калиум

На крајот, навлегувањето на калиум во клетката е исто така стимулирано од хормонот.

Ефекти врз масното ткиво

Внес на глукоза

Инсулинот, исто така, доведува до зголемено внесување на глукоза во масното ткиво. Масното ткиво е исто така во состојба да апсорбира големи количини шеќер после јадење и со тоа брзо да го врати нивото на шеќер во крвта во нормала.

Апсорпција на слободни масни киселини, формирање на маснотии

Во масната клетка, инсулинот промовира распаѓање на глукозата (гликолиза) и нејзино претворање во маснотија (синтеза на липиди). Во исто време, хормонот исто така ја промовира апсорпцијата на слободните масни киселини од крвта и нивното складирање во масното ткиво. Ова се постигнува, меѓу другото, со стимулирање на ензим (липопротеинска липаза).

Инхибирање на губење на маснотии

Распаѓањето на маснотиите (липолиза) е инхибирано под дејство на инсулин. Инсулинот е значително вклучен во таложењето на телесните масти или го отежнува неговото распаѓање.

Ефекти врз црниот дроб

Ново формирање на маснотии, инхибиција на распаѓање на маснотии

За разлика од мускулното и масното ткиво, црниот дроб има транспортери кои можат да пренесат глукоза во клетките дури и без инсулин. И покрај тоа, инсулинот стимулира формирање на нов гликоген, масни киселини и триглицериди и го инхибира распаѓањето на маснотиите. И тука, инсулинот предизвикува промена од деградирачки (катаболен) во анаболен (анаболен) метаболизам.

Распаѓање и регенерација на гликоза или ослободување на гликоза во крвта

Во случај на високи нивоа на шеќер во крвта (хипергликемија), инсулинот промовира распаѓање на глукозата во црниот дроб за производство на енергија (гликолиза). Во исто време, формирањето на нова гликоза (глуконеогенеза) е инхибирано. Во случај на хипогликемија, од друга страна, клетките на црниот дроб ослободуваат глукоза во крвта, без оглед на тоа колку е високо нивото на инсулин.

Ефекти врз крвните садови

Формирање на азотен оксид, промовирање на циркулацијата на крвта

Инсулинот го промовира производството на азотен оксид во крвните садови. Ова има вазодилататорно дејство и го инхибира приврзувањето на клетките на wallидот на крвниот сад (адхезија на клетките), агломерацијата на крвните тромбоцити (агрегација на тромбоцити) и поделбата на мазните мускулни клетки. На овој начин, инсулинот го промовира протокот на крв и го подобрува транспортот на глукозата до мускулното и масното ткиво.

Ефекти врз мозокот

Формирање на невротрансмитери

Во мозочните клетки, пак, хормонот стимулира формирање на невротрансмитери како на пр

Ацетилхолин (важен за меморијата)
Серотонин (делува смирувачки и релаксирачки)
Гама-амино-бутирова киселина, ГАБА (ја инхибира возбудувањето) и
Глутамат (се користи за комуникација и активност во мозокот).

Нарушувања во производството и ослободувањето на инсулин

Недоволно или недостасува производство на инсулин доведува до клиничка слика на Дијабетес мелитус. Често се оди Отпорност на инсулин напред Тогаш клетките на телото веќе не се во можност да реагираат на инсулин и да ја апсорбираат гликозата од крвта. Ова доведува до високо ниво на шеќер во крвта, што пак доведува до уште поголемо ослободување на инсулин. За подолг временски период, клетките на панкреасот се исцрпуваат или оштетуваат, по што инсулинот повеќе не може да се произведува.

Инсулинската резистенција има далекусежни последици и е тесно поврзана со други болести како што се:

Нарушувања на метаболизмот на липидите
Замастен црн дроб
PCOS (синдром на полицистични јајници)
висок крвен притисок
Зголемување на телесната тежина
коронарна срцева болест и нејзините последици (срцев удар, мозочен удар)
и повеќе.

Заклучок

Инсулинот е најстариот анаболен хормон во организмот, а неговата главна работа е да го намали нивото на шеќер во крвта.

Инсулинот ги промовира процесите на градење

Формирање на маснотии
Пополнување на резервите на гликоген
Раст на мускулите
Ново формирање на протеини
Итн.

Инсулинот ги инхибира процесите на деградација

Согорување на маснотии (не активиран метаболизам на маснотии)
Осиромашување на гликоген
Итн.