Какой орган ответственен за выработку инсулина в организме человека

Почему поджелудочная перестает вырабатывать инсулин?

Иммунная система помогает человеку бороться с вирусами, микробами, уничтожает чужеродные клетки, в том числе и раковые, которые могут образовываться в процессе жизни человека. Происходит постоянное обновление клеток в разных органах: старые гибнут, а новые образуются, замещая их.

Расположение поджелудочной железы

Это касается и бетта-клеток поджелудочной железы. Иммунитет в норме хорошо различает «свои» клетки от «чужеродных».

У пациентов с диабетом 1 типа происходит «поломка» в иммунитете, и организм начинает воспринимать собственные клетки как чужие, и убивает их.

Наследственность и действие окружающей среды (чаще всего вирусы) изменяют свойства β-клеток.

Выделяют ряд причин, почему поджелудочная железа не вырабатывает инсулин.

Таблица – Причины, из-за которых может снижаться выработка инсулина

Происходят следующие процессы:

• Выделяются аутоантигены.
• Клетки иммунной системы (макрофаги МФ, дендритные клетки ДК) передают переработанные аутоантигены Т-лимфоцитам, которые, в свою очередь, начинают воспринимать их как чужеродные.
• Часть Т-лимфоцитов, превратившихся в специфические цитотоксические аутоагрессивные лимфоциты (ЦТЛ).
• Развивается воспаление поджелудочной железы и разрушение β-клетки.

Этот процесс длительный и протекает с различной скоростью: от нескольких месяцев у маленьких детей до нескольких лет у взрослых.

Аутоиммунное разрушение β-клеток

По данным научных исследований, у людей с наследственной предрасположенностью к сахарному диабету 1 типа уже за несколько лет до начала заболевания в крови определяются специфические антитела (IAA, ICA, GADA, IA-2β), которые, не разрушая β-клетку, являются ранними маркерами риска развития СД 1 типа.

К сожалению, в иммунной системе сохраняется память к антигенам β-клеток, поэтому процесс их разрушения очень трудно остановить.

Учёные считают, что при диабете 1 типа бетта-клетки могут восстанавливаться. Даже при гибели 90 % процентов всех бетта-клеток из оставшихся 10 % может произойти восстановление. Однако для этого необходимо остановить «агрессивную» реакцию иммунной системы. Только тогда станет возможным излечение от этой болезни.

Стадии развития диабета 1 типа

Только введение инсулина может быть настоящим лечением сахарного диабета 1 типа.

Некоторые исследования были направлены на изучение возможности остановить «агрессивное поведение» иммунной системы по отношению к бетта-клеткам путём применения нескольких групп препаратов. Однако достоверных положительных результатов получено не было.

Большую надежду учёные связывают с возможностью применения моноклональных антител, способных изменить агрессивный иммунитет в благоприятную сторону, т. е. снизить аутоиммунную реакцию в поджелудочной железе.

Эти исследования являются очень перспективными, поскольку в случае отсутствия контроля над иммунитетом даже пересадка островков Ларгенганса и применение стволовых клеток будут бессмысленны.

Препараты инсулина

Для медицинских целей Инсулин получают из поджелудочной железы крупного рогатого скота, свиней и китов. Активность И. определяют биол, путем (по способности понижать содержание сахара в крови у здоровых кроликов). За единицу действия (ЕД), или интернациональную единицу (ИЕ), принимают активность 0,04082 мг кристаллического инсулина (стандарта). И. легко соединяется с двухвалентными металлами, особенно с цинком, кобальтом, кадмием, и может образовывать комплексы с полипептидами, в частности с протамином. Это свойство было использовано при создании препаратов И. пролонгированного действия.

По длительности действия различают три типа препаратов И. Препаратом короткого действия (ок. 6 час.) является инсулин отечественного производства (И. крупного рогатого скота и свиней). Препарат средней продолжительности действия (10—12 час.) — суспензия цинк-инсулина аморфного — отечественный препарат, аналогичный зарубежному препарату семиленте. К препаратам длительного действия относятся протамин-цинк-инсулин для инъекций (16—20 час. действия), суспензия инсулин-протамина (18— 24 час.), суспензия цинк-инсулина (до 24 час.), суспензия цинк-инсулина кристаллического (до 30—36 час. действия).

Фармакологическую характеристику наиболее употребляемых препаратов И. и формы их выпуска — см. Гормональные препараты, таблица.

Показания и противопоказания

И. является специфическим противодиабетическим средством и применяется в основном при сахарном диабете; абсолютным показанием является наличие кетоацидоза и диабетической комы. Выбор препарата и его дозировка зависят от формы и тяжести течения болезни, возраста и общего состояния больного. Подбор доз и лечение И. проводится под контролем содержания сахара в крови и в моче и наблюдением за состоянием больного. Передозировка И. грозит резким падением содержания сахара в крови, гипогликемической комой. Конкретные показания к применению тех или иных препаратов И. при сахарном диабете у взрослых и детей — см. Диабет сахарный, лечение.

Препараты И. применяются для лечения некоторых психических болезней. В СССР инсулиношоковое лечение шизофрении было применено в 1936 г. А. С. Кронфельдом и Э. Я. Штернбергом. С появлением нейролептиков лечение И. стало методом выбора — см. Шизофрения.

В небольших дозах И. иногда назначают при общем истощении, фурункулезе, рвоте беременных, гепатитах и др.

Все препараты И. пролонгированного действия вводят только под кожу (или внутримышечно). Внутривенно (напр., при диабетической коме) можно вводить только р-р инсулина кристаллического для инъекций. Нельзя вводить суспензии цинк-инсулина (и другие препараты И. пролонгированного действия) в одном шприце с р-ром инсулина для инъекций; в случае необходимости вводят р-р инсулина для инъекций отдельным шприцем.

Противопоказание — аллергия к Инсулину; относительные противопоказания — заболевания, протекающие с гипогликемией

Необходима осторожность при лечении И. больных, у которых наблюдаются коронарная недостаточность и нарушения мозгового кровообращения.

Библиография: Биохимия гормонов и гормональной регуляции, под ред. Н. А. Юдаева, с. 93, М., 1976; Ньюсхолм Э.И Старт К. Регуляция метаболизма, пер. с англ., с. 387 и др., М., 1977; Проблемы медицинской энзимологии, под ред. G. Р. Мардашева, с. 40, М., 1970, библиогр.; Руководство по клинической эндокринологии, под ред. В. Г. Баранова, Л., 1977; Сахарный диабет, под ред. В. Р. Клячко, с. 130, М., 1974; Старосельцева Л. К. Различные формы инсулина в организме и их биологическое значение, в кн.: Совр. вопр, эндокрин., под ред. H. А. Юдаева, в. 4, с. 123, М., 1972; Юдаев Н. А. Биохимия гормональной регуляции обмена веществ, Вестн. АН СССР, № 11, с. 29, 1974; Banting F. G., а. Вest С. H. Internal secretion of pancreas, J. Lab. clin. Med., v. 7, p. 251, 1922; Cerasi E. a. Luft R. Diabetes mellitus — a disorder of cellular information transmission, Horm. metaboi. Res., v. 4, p. 246, 1970, bibliogr.; Insulin, ed. by R. Luft, Gentofte, 1976; Steiner D. F. a, o. Proinsulin and the biosynthesis of insulin, Recent Progr. Hormone Res., v. 25, p. 207, 1969, bibliogr.

Бета-клетки поджелудочной железы

Основная роль этих клеток – выработка инсулина. Учеными до конца не изучен весь принцип секреции гормона, поэтому человечеству пока непонятны все тонкости этого процесса, чтобы влиять на него и предотвращать развитие инсулинорезистентности. Даже незначительный дефицит производства гормона способен вызвать сахарный диабет.

Орган относят к пищеварительной системе. Это наиболее важная железа для нормального функционирования пищеварения и эндокринной системы. Орган производит панкреатический сок, содержащий пищеварительные ферменты, и при помощи вырабатываемых гормонов регулируют углеводный, жировой и белковый обмены. К основным функциям железы относят:

• обеспечение пищеварительной системы ферментами для переработки потребляемой еды;
• ферментная нейтрализация кислоты химуса в желудке;
• обеспечение внутренней секреции;
• регулировка метаболизма углеводов при помощи глюкагона и инсулина.

Факторы возникновения диабета

Сахарный диабет является заболеванием, которое было спровоцировано недостатком инсулина, а также сбоями в производстве представленного гормона поджелудочной железой. Подобное патологическое состояние сказывается на нарушении всех процессов обмена, в особенности углеводного. Именно проблемы представленного порядка и сказываются на стимуляции патологических перемен в органах человеческого тела, а также в физиологических системах.

Заболевание определяется отсутствием способности извлекать энергию из пищи, которая впоследствии превращается в глюкозу.

Как только она проникает в кровоток, ее соотношение начинает быстро увеличиваться. При налаженном функционировании это напоминает сигнал, который адресуется в поджелудочной железе. Как уже отмечалось, именно она активирует алгоритм выброса инсулина, который подавляет сахар. Гормон дает возможность обеспечить попадание глюкозы из крови в область клеток, что представляет собой незаменимый источник энергии для сохранения оптимальной жизнедеятельности.

Если присутствуют нарушения в функционировании представленного механизма, то глюкоза перестает проникать внутрь клеток. Она начинает аккумулироваться в крови. Соотношение сахара увеличивается даже при пропущенном употреблении пищи или при дефиците инсулина. Это провоцирует то, что человеческий организм начинает форсированно выбрасывать дополнительные порции сахара в кровь.

Как отмечают специалисты, условно, инсулин можно представить в качестве ключа, приоткрывающего доступ для глюкозы в область клеток и поддерживающего оптимальный объем сахара в крови

В перечне факторов образования сахарного диабета специалисты обращают внимание на следующие аспекты:

• ведущая роль отводится генетической предрасположенности. Как известно, в подавляющем большинстве случаев представленное патологическое состояние передается по наследству;
• наличие избыточного веса, который идентифицируется относительно ИМТ (индекс массы тела);
• заболевания, ассоциирующиеся с поджелудочной железой, в частности, онкология или панкреатит. Кроме этого, оказывать влияние могут недуги желез внутренней секреции.

К не менее значимым факторам развития сахарного диабета необходимо причислить инфекции, имеющие вирусное происхождение – речь идет о ветрянке, краснухе, гепатите или гриппе. Также следует учитывать и возрастные особенности, изменения. Как утверждают специалисты, спустя каждые 10 лет вероятность формирования заболевания начинает увеличиваться вдвое.

Учитывая все это, можно смело утверждать, что ответ на вопрос, какой орган вырабатывает инсулин, однозначен – это именно поджелудочная железа.

Данная железа вырабатывает инсулин, что по-настоящему важно для человеческого организма. При наличии каких-либо дисфункций или патологических состояний начинаются серьезнейшие проблемы в работе всего организма, в том числе развивается сахарный диабет

Таким образом, представленный орган, вырабатывающий инсулин, является одним из важнейших для поддержания оптимального состояния здоровья. В особенности важен его контроль для людей, находящихся в группах риска, основные характеристики которых были представлены ранее.

Строение органа, который вырабатывает инсулин

Столь важный для углеводного обмена гормон вырабатывается поджелудочной железой, а именно специфичными клетками, составляющими не более2-3% массы всего органа.

На макроскопическом уровне железу условно делят на головку, тело и хвостовую область. По виду вырабатываемых веществ (функции) различают экзокринную и эндокринную части органа. Экзокринная часть поджелудочной железы является источником ферментов, которые позволяют переваривать белки, жиры и углеводы. Интенсивность продукции ферментов регулируется гормонами — холецистокинином, гастрином и секретином, которые вырабатываются в желудке и двенадцатипёрстной кишке.

Интересный факт: небольшое количество гастрина было обнаружено также в клетках эндокринной части самой железы.

Как и другие гормоны поджелудочной железы, инсулин вырабатывается в панкреатических островках или островках Лангерганса-Соболевского. Очевидно происхождение названия вещества: в переводе с латыни «Insula» означает «остров». Сами островки состоят из клеток-инсулоцитов.

По функциональным и другим признакам выделяют 5 видов инсулоцитов:

• α-клетки (вырабатывают глюкагон — гормон, имеющий эффект, обратный инсулиновому);
• β-клетки (выделяют инсулин);
• δ-клетки (продуцируют гипоталамический гормон соматостатин, угнетающий выработку СРГ гипоталамусом и, вслед за этим, производство ТТГ и гормона роста гипофизом);
• D1-клетки (вырабатывают нейропептидный гормон ВИП, оказывающий стимулирующий эффект на мускулатуру кишечника и угнетающий секреции соляной кислоты в желудке);
• РР-клетки (продуцируют панкреатический полипептид, являющийся антагонистом одного из основных гормонов, регулирующих работу ЖКТ — холецистокинина).

Небольшое количество клеток островков Лангерганса-Соболевского способны секретировать гипоталамические гормоны тиролиберин и соматолиберин, увеличивающие, соответственно, выработку тиротропина (в конечном итоге — гормонов щитовидной железы) и ускоренный рост трубчатых костей параллельно со стимуляцией сжигания жира.

Какой орган отвечает за выработку инсулина?

Поджелудочная железа состоит из различных тканей, системы протоков и нескольких видов клеток. Одними из них являются бета-клетки, расположенные в панкреатических островках, названных по имени ученого Лангерганса. В них и производится данный гормон.

Части, из которых состоит поджелудочная железа:

1. Голова. Она располагается справа от линии центра и плотно прилегает к двенадцатиперстной кишке.
2. Тело – считается основной частью. По форме оно напоминает призмоподобный трехгранник.
3. Хвост. В этой части располагаются бета-клетки.

Функции органа:

1. Эндокринная. Такая функция заключается в производстве 5 гормонов.
2. Экзокринная. Это действие железы основывается на выбросе амилазы, протеазы, липазы по имеющимся протокам, ведущим в полость органа. Вещества принимают участие в переваривании пищи.

Механизм производства гормона:

• инсулин вырабатывается с момента роста количества углеводов, поступивших с пищей;
• после секреции гормон проникает поочередно в панкреатическую и печеночные вены, а затем переходит в кровяное русло;
• содержание гормона сокращается на фоне голодания.

Роль инсулина в организме человека:

• перемещение гормона в кровоток приводит к обеспечению клеток сахаром, аминокислотами и калием;
• обеспечивает регуляцию процессов, составляющих углеводный обмен;
• восполняет энергетический запас клеток;
• осуществляет контроль метаболизма составляющих жировых элементов, белков;
• инсулин – это гормон, позволяющий поддерживать гликемию в норме и препятствующий повышению концентрации в крови глюкозы;
• способствует росту пропускной способности в клеточных мембранах и обеспечивает их же питательными веществами;
• участвует в функционировании печени, благодаря чему вырабатывается гликоген;
• способствует накоплению и образованию белков;
• приводит к активному производству гормона роста;
• препятствует формированию кетоновых тел;
• воздействует на каждый обменный процесс, протекающий в организме человека.

Относительная или полная нехватка гормона инсулина (нарушение выработки) приводит к критическому увеличению глюкозы. Почему перестает вырабатываться инсулин?

Ответ содержится в дисфункции β-клеток, так как именно они отвечают за выработку гормона. На этом фоне развивается такое патологическое состояние, как сахарный диабет.

Дисфункция β-клеток происходит по ряду причин. Это:

• наличие нарушений со стороны пищеварительной системы;
• сильные стрессовые напряжения;
• атеросклероз;
• нездоровый образ жизни;
• инфекционные заболевания;
• лишний вес;
• гипертония;
• наследственная предрасположенность;
• избыточное содержание железа и дефицит цинка и белка;
• нарушенная выработка других гормонов.

Имитировать секреторный механизм в поджелудочной железе при сахарном диабете позволяют регулярные инъекции инсулина. Дозировка зависит от состояния пациента и типа заболевания.

Существует два типа инъекций:

1. базальный (продленного воздействия);
2. короткого воздействия.

Базальные инъекции проводятся утром и вечером, а короткие – после каждого употребления пищи, богатой на углеводы.

Наряду с инъекциями сахарный диабет может лечиться таблетировано, но данная методика допустима только при относительной недостаточности инсулина. Состав таблеток, проникая в ткани, способствуют поддержанию в норме уровня сахара.

При развитии полной недостаточности инсулина пациенту назначается иная методика лечения. Возможно назначение в совокупности таблеток и инъекций, либо только инъекции инсулина.

Как происходит образование гормона

Механизм действия инсулина следующий. Инсулин вырабатывается при повышении концентрации в крови углеводов. Любая съеденная нами пища, попав в пищеварительную систему, запускает выработку гормона. Это может быть белковая или жировая пища, а не только углеводная. Если человек плотно покушал, содержание вещества повышается. После голодания его уровень падает.

Еще инсулин в организме человека вырабатывается благодаря другим гормонам, а также некоторым веществам. К ним относятся калий и необходимый для здоровья костей кальций. Ряд жирных аминокислот тоже стимулируют выработку гормона. Обратное действие оказывает соматотропин, который способствует росту человека, и в какой-то степени соматостатин.

Достаточно ли у человека инсулина, это можно определить, сделав анализ венозной крови на количество глюкозы. В моче глюкозы быть не должно, иные результаты говорят о заболевании.

Чувствительность к инсулину у всех разная. Но, как правило, превышение уровня сахара свидетельствует о недостатке вещества или о других патологиях эндокринной системы, печени, почек, о том, что не в порядке поджелудочная железа. Его содержание увеличено при инфаркте и инсульте.

О патологиях перечисленных органов может говорить и снижение показателя. Мало глюкозы бывает у пациентов, злоупотребляющих алкоголем, у подвергающихся слишком большим физическим нагрузкам, у увлекающихся диетами, у голодающих людей. Снижение содержания глюкозы может говорить о нарушении обмена веществ.

При недостатке инсулина нужно принять все меры, чтобы повысить его выделение. Больным, интересующимся, как увеличить выработку инсулина в организме, нужно знать, какие при этом меры должны приниматься.

Например, чем можно заменить сахар, какие из продуктов питания стимулируют выработку гормона поджелудочной железы. Повысить уровень гормона можно при помощи введения инъекционного препарата, принимающего человеком самостоятельно.

Нужно делать зарядку, ходить пешком.

Снизить количество приемов пищи, стараться делать перерывы до 8-10 часов между приемами пищи. Меньше употреблять легких углеводов

При составлении меню обращать внимание на гликемический и инсулиновый индексы продуктов. Заниматься дома или посещать 3-4 раза спортивный зал или кабинет ЛФК

Проводить занятия под контролем тренера-специалиста.

Итак, ответ на вопрос, какой человеческий орган вырабатывает инсулин, однозначный – поджелудочная железа. Биосинтез инсулина происходит в клетках островков Лангерганса.

Основная функция гормона – усвоение глюкозы клетками. Каждому человеку, особенно после 40 лет, нужно следить за уровнем глюкозы и инсулина, чтобы не пропустить развитие серьезного заболевания – инсулинозависимого или инсулинонезависимого диабета.

Типы сахарного диабета

В медицинской практике различают два типа сахарного диабета:

• Сахарный диабет I типа.
• Сахарный диабет II типа.

Таблица №3. Типы сахарного диабета (СД).

ТипОписаниеСимптомыСД I типаПолная или частичная деструкция β-клеток, на фоне которой развивается патология. Пациенты вынуждены подкожно вводить инъекции инсулина, но их вид будет зависеть от того, насколько нарушен углеводный обмен в организме.Часто страдают лица до 30 лет. Наблюдаются такие симптомы:

• сильная жажда;
• постоянное чувство голода;
• нечеткость зрения;
• сухость кожных покровов;
• частые позывы на мочеиспускание.

СД II типаПоджелудочная выполняет свою работу в пределах нормы, происходит продукция инсулина, но клеточная ткань не чувствительна к гормону. В качестве терапии применяются сахаропонижающие препараты и соблюдается специальная диета.Наиболее распространенное заболевание, которое встречается в 90% всех случаев. Распознать его можно по таким симптомам:

• сухость кожи;
• сухость во рту;
• нарушение зрения;
• постоянное чувство беспокойства;
• чувство жажды;
• зуд в интимной зоне.

В медицинской практике распознается еще один вид диабета – это гестационный, который появляется у женщин в период вынашивания ребенка. Но после родовой деятельности это состояние проходит практически бесследно. Стоит помнить, что у таких женщин впоследствии возрастает риск развития диабета II типа.

Дабы исключить вероятность появления процесса, стоит помнить о здоровом питании и о правильном укладе жизни. Только таким образом можно, пусть не предотвратить, но отсрочить точно время, когда степень содержания глюкозы начнет увеличиваться выше нормы.

Для нормализации сахара в крови при СД II типа назначаются таблетки, одним из таких препаратов является Сиофор.

Нормальный уровень глюкозы, его превышение и снижение

Кровь «на сахар», как повелось говорить, сдают утром натощак. Нормой количества глюкозы считается от 4,1 до 5,9 ммоль/л. У малышей она ниже — от 3,3 до 5,6 ммоль/л. У пожилых людей сахара больше — от 4,6 до 6,7 ммоль/л.

Чувствительность к инсулину у всех разная. Но, как правило, превышение уровня сахара свидетельствует о недостатке вещества или о других патологиях эндокринной системы, печени, почек, о том, что не в порядке поджелудочная железа. Его содержание увеличено при инфаркте и инсульте.

О патологиях перечисленных органов может говорить и снижение показателя. Мало глюкозы бывает у пациентов, злоупотребляющих алкоголем, у подвергающихся слишком большим физическим нагрузкам, у увлекающихся диетами, у голодающих людей. Снижение содержания глюкозы может говорить о нарушении обмена веществ.

Уровень гормона в организме

Инсулин в крови по количеству не отличается у детей и взрослых. Но на нее оказывает влияние прием разнообразной пищи. Если пациент ест много углеводных продуктов, содержание гормона увеличивается. Поэтому анализ на инсулин в крови лаборант делает после не менее 8-часового воздержания от приема пищи пациентом. Перед анализом нельзя колоть себе гормон, иначе исследование будет не объективно. Тем более, что чувствительность к инсулину может подвести пациента.

Почему поджелудочная железа не вырабатывает инсулин?

Факторов, вследствие которых инсулин в организме человека перестал вырабатываться, может быть достаточно много, и далеко не все из них связаны именно с представленным органом

Отмечая причины такой патологии, специалисты обращают внимание на прогрессирующее воспаление органа, употребление алкогольных напитков в больших количествах, некорректный рацион питания. Так, очень сложно будет заставить поджелудочную железу вырабатывать инсулин, если человек употребляет много жирных продуктов, жареных и острых блюд, склонен к перееданию

Сопутствующими факторами в данном случае следует считать дисбаланс в отношении белков, жиров и углеводов, любую из форм панкреатита, холецистит, проблемное выведение желчи. Нарушаться выработка инсулина может вследствие присутствия конкрементов в области желчного пузыря, язвы или гастрита, авитаминоза, заболеваний 12-перстной кишки. Таким образом, патологий, которые бы провоцировали подобные нарушения, может быть очень много. Некоторые из них приводят к развитию сахарного диабета, что также усугубляет производство инсулина.

Помимо сахарного диабета представленная дисфункция чревата осложнениями. Так, у человека может развиться микроангиопатия и макроангиопатия, полинейропатия, артропатия. Вследствие недостаточного производства инсулина может возникнуть помутнение в области хрусталика, ретинопатия, нефропатия и даже энцефалопатия. В связи с этим настоятельно рекомендуется разобраться в том, как заставить поджелудочную возобновить производство инсулина.

Для этого могут использоваться как терапевтические, так и профилактические мероприятия. В первом случае речь идет о медикаментозных средствах, физиотерапевтических процедурах. Профилактика же ничуть не менее важна и подразумевает:

• отказ от употребления алкогольных напитков, курения;
• правильное питание, исключение острого, соленого, жирного. Преимущественное употребление каш, фруктов и овощей, нежирного мяса и рыбы;
• сохранение физической активности (ежедневные пешие прогулки, легкая зарядка).

Все это позволит улучшить работу организма, а значит и функции поджелудочной железы. Однако, если ее работа была серьезно нарушена, речь может идти о хирургическом вмешательстве. Учитывая все это, рекомендуется не оставлять без внимания любые тревожные симптомы, указывающие на дисбаланс инсулина и систематически (раз в год) проверять его соотношение в крови.