Происхождение и механизм действия инсулина на организм

Сахарный диабет – распространенная болезнь, с которой могут столкнуться люди различного финансового положения, пола или возраста.

Именно поэтому каждому человеку нужно уметь ориентироваться в ее симптомах и знать, как действовать при первых проявлениях. Диагностирование патологии на раннем этапе позволяет минимизировать многие опасные осложнения.

Тем не менее даже наличие такого диагноза не считается приговором. Людям с диабетом удается вести полноценный образ жизни, как и до болезни, при условии соблюдения врачебных рекомендаций и схемы лечения. Некоторым пациентам приходится регулярно проводить инсулинотерапию. Понимая механизмы действия инсулина, гораздо проще совершать подкожные инъекции.

Что такое инсулин?

Вещество имеет пептидную природу и образуется естественным образом у здорового человека. Такой орган, как поджелудочная железа, отвечает за его выработку в организме. Производится гормон бета-клетками, расположенными в островках Лангерганса, и расходуется в момент приема человеком пищи.

Является природным катализатором протекающих в организме химических реакций, без которых невозможен вещественный обмен.

Инсулин способствует транспортировке глюкозы, поступившей с пищей, к различным органам, и превращает ее впоследствии в гликоген. Кроме того, гормон подавляет преобразование аминокислот в глюкозу, доставляя их в клетки с целью обеспечения роста мышечных волокон.

Вещество выполняет многие функции, ключевой из которой считается сокращение в крови значений глюкозы. Именно поэтому гибель клеток, где вырабатывается инсулин, или же недостаточное его производство провоцирует развитие такой болезни, как сахарный диабет.

Кроме того, инсулин тесно взаимодействует с другими органическими веществами. Например, отмечается его зависимость от такого показателя, как гормон роста. При превышении его нормы падает уровень инсулина и увеличивается значение глюкозы.

Нехватку вещества в организме можно определить с помощью лабораторных исследований. С этой целью выполняется биохимия крови, а также выявляется уровень c-пептида. При низком значении показателя пациенту рекомендуется проведение инсулинотерапии.

Механизм действия

Инсулин оказывает непосредственное влияние на многие обменные процессы, протекающие в организме. Без его участия поступившая в организм с пищей глюкоза не попадет в клетки. Вещество способствует ее полному всасыванию благодаря повышению проницаемости мембран. Кроме того, он участвует в превращении глюкозы в такой полисахарид, как гликоген. Соединение представляет собой запас энергии, расходуемый организмом в случае необходимости.

Обмен углеводов

Основное действие гормона направлено на регулировку метаболизма углеводов. При понижении уровня гормона, содержащегося в крови, нарушается усвоение глюкозы клетками мышечных тканей. В результате этого необходимое количество энергии компенсируется путем оксидирования жирных кислот.

Повышение уровня возобновляет естественный процесс поглощения глюкозы. Проницаемость клеточных мембран может повыситься и при низком содержании, но при условии выполнения человеком физических нагрузок.

При нарушении транспортировки глюкозы к тканям происходит негативное влияние на многие важные для организма функции, а также некоторые процессы:

• дыхание;
• образование запаса энергии;
• кровообращение.

Механизм воздействия гормона основывается на регулировке числа клеточных мембран, влияющих на усвоение глюкозы. Инсулин поддерживает синтез многих веществ, без которых не происходит расщепление глюкозы (например, гексокиназа, пируваткиназа и фосфофруктокиназа).

Белковый и жировой обмены

Все белковые продукты, которые поступают в организм, подвергаются расщеплению на определенные аминокислоты. Из них впоследствии синтезируются необходимые вещества.

Описанный процесс может протекать без нарушений только при участии в нем достаточного количества инсулина. Это связано с выполняемой гормоном функцией обеспечения транспортировки многих аминокислот.

Кроме того, инсулин способствует более скоростной транскрипции ДНК и формированию РНК. Благодаря таким процессам выполняется синтез белка в организме человека.

Рассматриваемый гормон активно участвует и в липидном обмене. В большей степени это проявляется на стадии липогенеза, когда синтезируются жирные кислоты. Они возникают в процессе расщепления углеводов, в результате чего происходит их распад. Ферменты липогенеза активизируются только при участии инсулина. Отсутствие нужного его количества препятствует естественному обмену веществ.

Типы и правила приема

Существует два метода получения вещества при его недостатке в организме:

• фармацевтический способ с использованием современных технологий;
• метод изготовления лекарства с применением гормона, который вырабатывает поджелудочная железа животных.

Второй способ используется сейчас гораздо реже, поскольку считается уже пережитком.

Лекарственные средства синтетического происхождения бывают нескольких видов:

1. Препараты, имеющие короткое или же ультракороткое воздействие. Их активность после проникновения в организм наступает примерно через треть часа. Популярными представителями таких гормонов являются препараты «Апидра», «Хумалог» и «НовоРапид». Все инъекции должны выполняться подкожно, чтобы можно было получить необходимый эффект. Пик активности наблюдается через 2, иногда 3 часа с момента укола. Такой вид предназначен для регулировки колебаний сахара, вызванных нарушением диеты или сильным эмоциональным потрясением. Благодаря быстрому действию этот препарат нужно использовать непосредственно перед приемом пищи. В противном случае увеличивается риск резкого подъема или падения сахара в крови.
2. Средней продолжительности. Воздействие таких средств сохраняется от 15 до 24 часов. Эта особенность позволяет пациентам выполнять в день всего лишь несколько инъекций. В составе средств, как правило, есть цинк или же протамин, поэтому препарат всасывается кровью в необходимом количестве и медленно растворяется. Гормоны, обладающие таким эффектом, чаще всего применяются в комплексе с коротким инсулином.
3. Пролонгированные. Главная их особенность заключается в длительном сохранении эффекта. Препарат после попадания в организм способен оставаться активным от 20 до 36 часов, поэтому инъекции выполняются утром. Действие отмечается спустя 1 — 2 часа с момента выполнения укола. Препараты используются в основном пожилыми пациентами, больными с пониженной чувствительностью к выделяемому поджелудочной железой инсулину.

В некоторых случаях пациентам приходится смешивать препараты перед совершением инъекций. Выбор подходящего для больного человека гормона осуществляется врачом с учетом различных факторов. Оптимальная дозировка и схема терапии устанавливается после оценки особенностей пациента, характера течения болезни, а также общего состояния организма. Первые инъекции препаратов должны проводиться под наблюдением врача.

Введение может выполняться с помощью нескольких медицинских изделий:

1. Шприцы. Проколы производятся тонкой иглой (сменной или же интегрированной), поэтому процедура считается безболезненной.
2. Шприц-ручка. Такие изделия чаще всего бывают одноразовыми, имеют в корпусе встроенный картридж с лекарством. После того как раствор закончится, ручка утилизируется. Пациенты могут приобрести многоразовые изделия, в которых меняется игла и картридж с инсулином. Устройство подходит детям, проводящим самостоятельно инсулинотерапию.
3. Помпа. Этот прибор обеспечивает бесперебойную подачу раствора. Пациент может самостоятельно установить интервальные промежутки, в которые должно поступать лекарство. Кроме того, человеку не нужно каждый раз выполнять проколы, поскольку с помощью помпы можно ввести под кожу катетер с канюлей, которые разрешено менять раз в несколько дней.

Пациент может определить самостоятельно, какой именно вид устройства больше всего ему подойдет. В настоящее время инсулинотерапия проводится только путем выполнения инъекций, так как альтернативные пероральные методы не являются признанными официально и доступными широкой публике.

Вводить лекарственное средство следует медленно. Перед тем как вынимать иглу, нужно подождать 10 — 15 секунд, чтобы раствор полностью проник под кожу, и часть его не выступила на поверхность.

Препарат лучше всего всасывается путем введения в область живота. Это правило распространяется только на препараты короткого действия. Пролонгированные же инсулины рекомендуется вводить в зоны на бедрах или предплечьях. В противном случае желаемый эффект от терапии не будет достигнут, поскольку изменится предусмотренная производителем скорость всасывания раствора.

Места проколов нужно постоянно менять, чтобы избежать возникновения уплотнений. При выполнении инъекций в живот, лучше всего их чередовать по кругу.

Побочные действия

Учитывая всю важность инсулинотерапии, не стоит упускать из виду возможные риски, связанные с этой процедурой. Многие пациенты, регулярно выполняющие инъекции на протяжении нескольких лет, отмечают хороший эффект от применения препарата.

От других же людей, наоборот, поступают жалобы на возникновение различных аллергических проявлений. Негативные реакции при этом не всегда являются следствием влияния действующего компонента, но и могут быть вызваны воздействием второстепенных составляющих лекарства.

Распространенные реакции:

1. Возникает воспалительный процесс или аллергическое проявление в местах проведения инъекций. Чаще всего появляются зуд, отечность, покраснения.
2. Развивается аллергия на фоне гиперчувствительности к одному или нескольким компонентам гормона. Она проявляется поражениями кожного покрова, иногда может развиться бронхоспазм.
3. На фоне продолжительной по времени гипергликемии у пациента может развиться непереносимость препарата.
4. Возникают проблемы со зрением. В основном такие нарушения временные. Пациенту в таких ситуациях следует обеспечить покой глазам и снизить на них нагрузку.
5. Вырабатываются антитела в ответ на введенные лекарственные препараты.
6. Возникает сильная отечность после начала проведения инсулинотерапии. Она сохраняется, как правило, в течение трех дней. Ее появление чаще всего вызвано задержкой натрия в организме. С такой проблемой пациенты перестают сталкиваться после длительного применения.
7. Различные проявления, включая гипогликемию, при одновременном введении гормона и приеме других медицинских препаратов.

В большинстве случаев негативные реакции возникают при несоблюдении схемы терапии, а также в процессе самолечения пациентом, поэтому для их предотвращения следует согласовывать с врачом использование каждого нового лекарственного средства.

Опасность бесконтрольного применения

Инсулинотерапия предполагает обязательный мониторинг уровня гликемии. Показатель может колебаться даже при условии соблюдения схемы дозирования препарата, если при этом наличествует влияние некоторых факторов.

К ним относятся:

• употребляемые продукты;
• занятия спортом;
• эмоции (негативные или позитивные);
• терапия сопутствующих болезней, проводимая пациентом.

Людям, выполняющим инъекции, не всегда удается предугадать, какое именно влияние окажет на уровень сахара любой из перечисленных факторов.

Именно поэтому важно постоянно измерять глюкозу перед уколом, чтобы правильно подбирать дозировку препарата. Количество тестирований может достигать до 10 раз в сутки. Проводить самоконтроль позволяют специальные приборы – глюкометры.

Лекарственное средство должно применяться четко по установленной врачом схеме. В день пациенту может быть дана рекомендация проводить инъекции нескольких видов препарата.

Общая дозировка растворимого вещества за один укол не должна превышать 100 единиц, поскольку это количество вызывает сильную передозировку и может привести к летальному исходу. В таких ситуациях следует вызвать бригаду скорой помощи, восполнив по возможности дефицит глюкозы употреблением нескольких углеводов. Врачебная помощь будет заключаться во внутривенном введении раствора глюкозы для предотвращения проявлений гипогликемии.

Пациенты с диабетом, нуждающиеся в постоянных инъекциях инсулина, вынуждены во многом себя ограничивать. Им приходится регулярно контролировать продукты, употребляемые в пищу, время, отведенное для спорта, и постоянно подбирать дозировку препарата в зависимости от выполняемой в данный момент работы. Инъекции должны выполняться четко в указанное врачом время, вне зависимости от обстоятельств и окружающей обстановки.

Одним из негативных последствий бесконтрольного использования препарата является стимуляция формирования излишков жировых запасов. Неграмотное составление диеты и превышение допустимого в сутки количества ХЕ (хлебных единиц) способствует росту потребности в гормоне. Избыток его в таких ситуациях превращается в жир.

Видео-урок по расчету инсулина в зависимости от хлебных единиц:

Правила, помогающие предотвратить последствия бесконтрольной инсулинотерапии:

• соблюдать дозировки препаратов (не превышать и не сокращать);
• уметь рассчитывать количество гормона в соответствии с запланированными к употреблению углеводами;
• не нарушать схему лечения и не пропускать инъекции;
• не изменять назначения врача самостоятельно и не отменять их;
• применять только качественные препараты;
• соблюдать сроки хранения;
• перед применением инсулина следует ознакомиться с инструкцией к нему;
• обращаться к врачу в случае появления побочных реакций в процессе терапии.

Важно понимать, что эффективность инсулинотерапии зависит от правильного подхода к ее проведению и соблюдению всех основных рекомендаций.