Инсулин и глюкагон при сахарном диабете: как эти гормоны регулируют содержание сахара в крови

37.Регуляция уровня глюкозы в крови.

Уровень глюкозы в крови является одним из гомеостатических параметров. Регуляция уровня глюкозы в крови – это сложный комплекс механизмов, обеспечивающий постоянство энергетического гомеостаза для наиболее жизненно важных органов (мозг, эритроциты). Глюкоза – главный и едва не единственный субстрат энергетического обмена. Существует два механизма регуляции:

1. Срочный (через ЦНС)

2. Постоянный (через гормональное влияние)

Срочный механизм срабатывает практически всегда при действии на организм любых экстремальных факторов. Он осуществляется по классической модели (через зрительный анализатор воспринимается информация об опасности. Возбуждение из одного очага в коре распространяется по всем зонам коры. Затем возбуждение передаётся на гипоталамус, где находится центр симпатической нервной системы. По спинному мозгу импульсы поступают в симпатический ствол и по постганглионарным волокнам к коре надпочечников. При этом происходит выброс адреналина, который запускает аденилатциклазный механизм мобилизации гликогена).

Срочный механизм поддерживает стабильную гликемию на протяжении 24 часов. В дальнейшем запас гликогена уменьшается и уже спустя 15 – 16 часов подключается постоянный механизм, в основе которого лежит глюконеогенез. После истощения запасов гликогена, возбуждённая кора продолжает посылать импульсы в гипоталамус. Отсюда выделяются либерины, которые с током крови заносятся переднюю долю гипофиза, которая, в свою очередь, синтезирует в кровоток СТГ, АКТГ, ТТГ, которые в свою очередь стимулируют выброс трийодтиронина и тиреотропина. Эти гормоны стимулируют липолиз. Тиреотропные гормоны активируют протеолиз, в результате чего образуются свободные аминокислоты, которые как и продукты липолиза используются как субстраты глюконеогенеза и цикла трикарбоновых кислот.

В ответ на повышение уровня глюкозы в крови, происходит выброс инсулина, однако вследствие того, что жирные кислоты и выделяемые гормоны выключают гликолиз в мышечной ткани, потребление глюкозы мышцами не происходит, вся глюкоза сохраняется для мозга и эритроцитов.

В условиях длительного воздействия отрицательных факторов на организм (постоянный стресс) может возникнуть дефицит инсулина, что является одной из причин сахарного диабета.

ul

Гормоны поджелудочной железы

Эндо – и экзокринные системы – это части первичной кишки. Чтобы пища, поступающая в организм человека, расщеплялась на белки, углеводы и жиры, необходимо полноценное функционирование экзокринной системы. Ведь именно она вырабатывает 98% пищеварительного сока, в котором содержатся ферменты, расщепляющие пищу. Функции гормонов заключаются также в регулировании всех метаболических процессов, происходящих в организме.

Основные гормоны поджелудочной железы:

• Инсулин;
• Глюкагон;
• С – пептид.
• Функции гормонов

Основные гормоны поджелудочной железы, а именно инсулин и глюкагон, достаточно тесно связаны между собой. Инсулин в организме обеспечивает стабильность глюкозы, а также необходимых аминокислот для поддержания здоровья в теле человека. Глюкагон же является своеобразным стимулятором. Он связывает между собой все полезные вещества и направляет их в кровь.

Инсулин способен вырабатываться только при наличии высокого содержания глюкозы в крови. Функция инсулина состоит в связывании рецепторов на поверхности клеточных мембран и скорейшей доставки их в саму клетку. На этом этапе глюкоза превращается в гликоген.

Интересно, что не все органы человека нуждаются в инсулине как хранителе глюкозы. Головной мозг, кишечник, печень и почки способны поглощать глюкозу вне зависимости от содержания инсулина в своих клетках.

Если инсулин находится в избыточном количестве в поджелудочной железе, то это может спровоцировать возникновение гипергликемии. Это достаточно опасное заболевание, последствиями которого являются судороги и клиническая смерть.

Недостаточное содержание гормона инсулина в поджелудочной железе приводит к появлению сахарного диабета. Если вовремя не диагностировать это заболевание, то возможен летальный исход.

ul

Роль глюкагона в организме

Именно глюкагон отвечает за образование глюкозы в печени, а также за достаточное ее содержание в крови человека. Чтобы центральная нервная система человека нормально функционировала, необходимо поддерживать постоянную концентрацию глюкозы в крови – около 4 грамм в час должно поступать в ЦНС.

Еще одной функцией глюкагона является стимуляция распада липидов в жировой ткани, что значительно понижает уровень холестерина в крови. Также не стоит упускать из вида тот факт, что глюкагон способствует:

• Усилению кровотока в почках;
• Увеличивает скорость выведения натрия из органов человека, поддерживая нормальное электролитическое соотношения в организме. А это важный фактор в работе сердечно-сосудистой системы;
• Регенерации клеток печени;
• Стимуляции выхода инсулина из клеток организма;
• Увеличению внутриклеточного содержания кальция

Избыточное количество глюкагона в крови приводит к образованию злокачественной опухоли поджелудочной железы. Но, это заболевание встречается достаточно редко – примерно 30 человек из 1000.

Если оценить логически функции двух этих гормонов – инсулина и глюкагона, то получается, что выполняемые ими действия в организме диаметрально противоположны. Именно поэтому для поддержания уровня глюкозы в крови задействованы и другие жизненно важные гормоны – адреналин, кортизол и соматотропин.

ul

Регуляция секреции глюкагона

Увеличение потребления белковой пищи способствует повышению концентраций аминокислот – аланина и аргинина. Эти аминокислоты стимулируют секрецию глюкагона в крови, поэтому нельзя недооценивать важность стабильного поступления аминокислот в организм человека посредством правильного питания.

Глюкагон выступает катализатором, превращающим аминокислоты в глюкозу. Тем самым увеличивается ее концентрация в крови, соответственно – абсолютно все ткани и клетки организма снабжены гормонами, необходимыми для их полноценной работы.

Секрецию глюкагона, помимо аминокислот, стимулируют активные физические нагрузки. Но, что удивительно, они должны быть проведены на пределе человеческих усилий. Именно в этом случае, концентрация глюкагона увеличивается до 5 раз.

ul

Фармакологическое действие глюкагона

Гормон глюкагон снижает спазмы, изменяет количество сердечных сокращений, увеличивает концентрацию глюкозы в организме за счет расщепления гликогена и образования этого вещества посредством соединения других органических элементов.

Показания к применению медицинского препарата

Препарат глюкагон назначают пациентам с:

1. Психическими расстройствами – для оказания шоковой терапии;
2. Сахарным диабетом, у которых сопутствующим диагнозом является гипоглекимия (пониженный уровень сахара в крови);
3. Для лабораторных и инструментальных исследований желудочно-кишечного тракта в качестве вспомогательного препарата;
4. Для устранения спазма при заболевании острым диверкулитом;
5. Патологией желчных путей;
6. Для расслабления гладких мышц живота и кишечника.

ul

Инструкция по применению глюкагона

Чтобы использовать гормон в лечебных целях, его получают из поджелудочных желез таких животных, как бык или свинья. Интересно, что последовательность соединения аминокислот в цепочке у этих животных и человека абсолютно идентичны.

При гипогликемии назначают 1 миллиграмм глюкагона внутривенно или внутримышечно. Если необходимо оказать экстренную помощь, то используют именно эти способы введения препарата. Соблюдение точной инструкции по применению гормона глюкагона показывает, что улучшение у пациента с пониженным уровнем сахара в крови наступает через 10 минут. Это уменьшит риски поражения центральной нервной системы.

Вводить гормон глюкагон детям с массой тела до 25 кг запрещается. Малышам вводят дозу до 500 мг и в течение 10-15 минут смотрят на состояние организма. После, увеличивают дозу на 30 мкг. Если запасы гормона глюкагона в печени истощены, то необходимо увеличить дозу препарата в несколько раз. Самостоятельно назначать препарат запрещается.

Как только у больного наступает улучшение состояния, то рекомендуется съесть белковую пищу, выпить сладкий теплый чай и принять горизонтальное положение в течение 2 часов во избежание рецидива. Если применение глюкагона не даст результатов, то рекомендуется внутривенно вводить глюкозу. Побочные эффекты после применения глюкагона – это позывы к рвотному рефлексу и тошнота.

ul