Инсулин. Синтез и секреция, виды. Физиологическое действие.

Инсулин

– полипептид, состоящий из 51 аминокислотного остатка, объединенных в две субъединицы( А-цепь – 21а/к, В-цепь – 30 а/к).

Синтезируется и секретируется b- клетками островков Лангерганса поджелудочной железы, а также некоторыми клетками диффузной эндокринной системы.

Кроме инсулина островками Лангерганса секретируется глюкагон – альфа-клетками. Глюкагон в норме стимулирует секрецию инсулина, а соматостатин подавляет секрецию инсулина и глюкагона.

Синтез инсулина начинается с образования препроинсулина, который расщепляется протеазой до проинсулина. В секреторных гранулах аппарата Гольджи от проинсулина отщепляется С-пептид и образуется инсулин. С-пептид и инсулин высвобождается в кровь в результате экзоцитоза. В норме уровень С-пептида – 0,5-3,0 нг/мл.

Основным стимулятором секреции инсулина является глюкоза. Высвобождение инсулина в ответ на повышение уровня глюкозы в крови происходит двухфазно:

  1. Первая, или острая, фаза длится несколько минут, и она связана с высвобождением накопившегося в бетта-клетке инсулина в период между приемами пищи.
  2. Вторая фаза, продолжается до тех пор, пока уровень гликемии не достигнет нормального тощакового.

По портальной системе инсулин достигает печени – своего главного органа-мишени. Печеночные рецепторы связывают половину секретированного гормона (80%), а другая половина попадает в системный кровоток, достигает мышц и  жировой ткани, где метаболизируется.

В норме поджелудочная железа секретирует 35-50 Ед инсулина в сутки, это 0,6-1,2 Ед на кг.

Существует два вида секреции инсулина:

  1. Базальная, осуществляется постоянно, даже при голодании и гипогликемии.
  2. Стимулированная – это ответ бетта-клеток на гипергликемию.  1ХЕ- 12 г.

Секреция инсулина подвержена не только пищевым, но и суточным колебаниям, то есть в утренние часы потребность в инсулине повышается, а дальше постепенно падает.

Утро- 1ХЕ – 2 Ед, Обед- 1ХЕ – 1,5 Ед, Ужин – 1ХЕ – 1,0 Ед. Причиной изменения чувствительности к инсулину является высокий уровень ряда контринсулярных гормонов, в первую очередь кортизола, в утренние часы.

Физиологическое действие инсулина

Действие на углеводный обмен

— обеспечивает поступление глюкозы в клетки инсулинозависимых тканей (печень, жировая ткань и мышцы). Инсулиннезависимые ткани – ЦНС и ПНС, эндотелий сосудов, хрусталик, клетки крови, они получают глюкозы вне зависимости от инсулина.

— стимулирует синтез и тормозит распад гликогена в мышцах и печени.

— тормозит глюконеогенез (ГНГ — метаболический путь, приводящий к образованию глюкозы из не углеводных соединений, он служит важным источником глюкозы в условиях недостаточного количества гликогена (длительное голодание; тяжелая физическая нагрузка.) ГНГ является обязательной частью цикла Кори(после интенсивной физ. нагрузки лактат в скелетных мышцах возвращается в печень и превращается опять в глюкозу, которая снова поступает в мышцы или превращается в гликоген), кроме того ГНГ м/б использован для превращения пирувата, образованного при дезаминировании а/к аланина и серина. ГНГ протекает в печени, менее интенсивно в корковом веществе почек и слизистой кишечника. ГНГ и гликолиз регулируется реципрокно: если клетка снабжена энергией в достаточной степени, то гликолиз приостанавливается, и запускается ГНГ, а при активизации гликолиза происходит приостановление ГНГ.)

— стимулирует гликолиз в печени (процесс окисления глюкозы, при котором из 1 молекулы глюкозы образуются 2 молекулы ПВК. Это универсальный путь катаболизма глюкозы наряду с ПФП и путем Энтнера-Дудорова. Кислород не требуется для протекания гликолиза. В аэробных условиях ПВК далее декарбоксилируется, соединяется с коферментом А и вовлекается в цикл Кребса, а в анаэробных условиях или при гипоксии претерпевает дальнейшее превращения в ходе брожения.)

— вызывает гипогликемию.

Действие на липидный обмен

— стимулирует синтез и тормозит распад липидов.

— стимулирует отложение липидов в ЖТ.

— стимулирует синтез ЖК из глюкозы.

— стимулирует окисление кетоновых тел (продукты обмена веществ, образуются в печени из ацетила -КоА) в печени.

— стимулирует расщепление липопротеидов крови (через стимуляцию синтеза липазы).

Действие на белковый обмен

— стимулирует синтез и тормозит распад белков.

— повышает проницаемость клеточных мембран для а/к.

— стимулирует синтез иРНК.

— стимулирует синтез а/к в печени.

Влияние на другие гормоны

— стимулирует секрецию и усиливает эффекты соматотропина.

— стимулирует секрецию КА.

— стимулирует секрецию пролактина.

— стимулирует секрецию кортикотропина.

— тормозит секрецию глюкагона.

— тормозит секрецию нейропептида Y.

— усиливает действие на ЖКТ гастрина, секретина и холецистокинина.

Регуляция секреции

— Уровень инсулина регулируется уровнем глюкозы в крови по принципу обратной положительной связи: усиливается при повышении уровня глюкозы и уменьшается при его снижении.

— так же стимулируется: глюкагоном, антидиуретическим гормоном, гастрином, холецистокинином, вазоактивным интестинальным пептидом, секретином, соматотропином, кортикотропином и простогландином Е. Симпатическая НС.

— секреция инсулина возрастает при высокой концентрации в крови а/к, кетоновых тел, ЖК, калия в крови, беременности.

— тормозится: соматостатином и КА. Парасимпатичсекая НС.

— снижается при физ.нагрузке.

Причины изменения уровня глюкозы

Повышение

— СД 2 типа

— инсулинома

— зб печени

— акромегалия

— синдром Кушинга

— миотоническая дистрофия

— семейная непереносимость фруктозы и галактозы.

— ожирение.

Понижение:

— СД 1 типа

— гипопитуитаризм

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *