В организме человека гормон поджелудочной железы – инсулин — играет важную роль. Он регулирует метаболические процессы, влияет на белковый и жировой обмен, метаболизм нуклеиновых кислот, нормализует количество глюкозы и осуществляет ее транспорт. Поэтому так важно, чтобы уровень этого вещества всегда был в норме. Любой дисбаланс количества инсулина в организме отражается на его состоянии и функциях.
Механизм регуляции
Инсулин депонируется в секреторных гранулах комплекса Гольджи. Там он хранится в виде «кристаллов», которые образуются при взаимодействии его и ионов цинка.
Высвобождение вещества из секреторных гранул происходит при повышении в крови концентрации глюкозы. Кроме того, на гиперсекрецию вещества оказывают влияние:
- некоторые аминокислоты (лицин и аргенин);
- гормоны гипофиза и надпочечников – глюкозависимый инсулинотропный полипептид (ГИП), глюкагоноподобный пептид-1(ГПП-1); адренокортикотропный гормон (АКТГ) и др;
- повышение концентрации Ca и К в плазме крови;
- возросший уровень жирных кислот в матриксе крови.
Количество инсулина снижается под действием гормона, вырабатываемого А-клетками поджелудочной железы – глюкагона.
Координацию повышения и понижения концентрации гормона осуществляет так называемая автономная нервная система. Парасимпатическая система стимулирует выработку инсулина, симпатическая – ингибирует.
Причины повышения
Причиной повышения концентрации вещества может стать множество факторов:
- доброкачественные опухоли поджелудочной железы (инсулиномы),
- разрастание или стимуляция β — клеток островков Лангерганса,
- снижение функции α-клеток и продукции глюкагона,
- нарушение метаболизма углеводов,
- патология и заболевания печени,
- поликистоз яичников,
- патология гипофиза,
- патология коры надпочечников,
- злокачественные опухоли брюшной полости,
- стресс,
- физические перегрузки.
Одной из основных причин повышения инсулина в крови считается ожирение. Оно может привести к нарушению и замедлению метаболизма углеводов, снижению усвояемости жиров и их депонированию, ухудшению кровоснабжения органов, патологии печени и почек.
Так же причиной высокого количества вещества может стать дисбаланс гормонального фона. Снижение продукции гормонов (кортикотропина, соматотропина) передней долей гипофиза и корой надпочечников (глюкокортикоиды) провоцирует повышение концентрации.
Патология центральной нервной системы, нарушение «переключательной» способности гипоталамуса (трансформации химических сигналов в нервные и наоборот) становятся причиной высокой концентрации гормона.
Аномальное снижение чувствительности инсулиновых рецепторов на мембранах клеток инсулинзависимых тканей тоже является причиной высокого инсулина.
Однако основной стимулятор его выработки – это глюкоза. Высокий уровень сахара в крови стимулирует сразу несколько путей подачи сигналов β-клеткам начать выработку гормона.
Повышение инсулина в организме женщины во время беременности считается физиологически обусловленным из-за перехода организма в новое состояние.
Причины высокого уровня при норме сахара в крови
Такое редкое нейроэндокринное заболевание, как акромегалия сопровождается высоким уровнем гормона при нормальном сахаре в крови. При акромегалии разрастание тканей сопровождается сдавливанием нервов (туннельный синдром) и снижению чувствительности инсулинзависимых рецепторов. Для нормализации их функционирования организм вырабатывает большое количество инсулина. При этом сахар в крови находится в норме. Тот же механизм задействуется и при гигантизме.
Еще одним заболеванием, при котором уровень вещества повышается без влияния сахара, является болезнь Иценко-Кушинга. В результате патологии гипофиза он вырабатывает избыточное количество адренокортикотропного гормона, который, в свою очередь, влияет на функцию надпочечников. В результате, надпочечники увеличиваются в размере, начинают усиленно производить свои гормоны, которые и влияют на концентрацию инсулина.
Диагностическим признаком опухоли поджелудочной железы является повышение гормона при нормальном сахаре. Инсулинома – опухоль продуцирующая этот гормон, локализуется в любой части железы и может располагаться экстропанкреатически (вне железы), например в сальнике, в селезенке, кишечнике.
При поликистозе яичников развивается инсулинорезистентность (не чувствительность) организма и, как результат, компенсаторное повышение выработки гормона. При этом заболевании так же отсутствует зависимость «инсулин – глюкоза».
При заболеваниях печени нарушается клиренс гормона в этом органе. В нормальном состоянии печень связывает и разрушает около 60% инсулина. Нарушение этого процесса ведет к повышению уровня вещества.
Стрессирующие факторы оказывают влияние на уровень инсулина, через стимулирование выработки гормона стресса – адреналина. Он тормозит выход вещества в кровяное русло и стимулирует компенсаторную работу островков Лангерганса.
Многие факторы оказывают влияние на продукцию инсулина не зависимо от уровня глюкозы в крови.
Точная работа механизма регуляции содержания инсулина в крови влияет на все функции организма, здоровье и продолжительность жизни. Установлена достоверная корреляция между продолжительностью жизни и уровнем этого гормона. При его повышенном количестве человек живет гораздо меньше. Причиной, почему так происходит, оказалась интересная зависимость. Ген, который определяет длину жизни человека, так же отвечает за выработку инсулина. Ученые считают, что переизбыток вещества «переключает» гены молодости и старости. Большое количество углеводов и сахаров в пище приводит к гиперпродукции инсулина. Так как большая часть углеводов не используется, из-за болезни века – гиподинамии, то они депонируются гормоном в жировых клетках. Длительно сохраняющийся высокий уровень вещества приводит к снижению чувствительности рецепторов клеточных мембран, нарушается функция клеток и, соответственно, деградация тканей, что, в конечном итоге приводит к преждевременной смерти.
Таким образом, контроль уровня инсулина в организме – жизненно важная необходимость.
