ინსულინის ფუნქციები და მისი მნიშვნელობა ადამიანის ორგანიზმისთვის

ინსულინი ერთ-ერთი ყველაზე მნიშვნელოვანი მარეგულირებელი ჰორმონია მთელი სხეულისთვის. რა არის მისი ძირითადი ფუნქციები და რა არის ამ ნივთიერების ნაკლებობა? რა დაავადებები იწვევს ინსულინის დისბალანსს?

პანკრეასის ფერმენტების სახეები

პანკრეასი სინთეზირებს ბიოლოგიურად აქტიური ნივთიერებების მრავალფეროვან ტიპებს. იგი ადამიანის სხეულის სხვა კომპონენტებისგან განსხვავდება იმით, რომ მას ერთდროულად შეუძლია ენდოკრინული და ეგზოკრინული სეკრეცია. პირველი სეკრეციის ტიპს ახასიათებს ჰორმონების პირდაპირ სისხლში შეყვანა, მეორე ტიპით, ყველა ნივთიერება სეკრეტირდება წვრილ ნაწლავში.

ეგზოკრინული კომპონენტი იკავებს მთელი პანკრეასის მოცულობის 95% -ზე მეტს. 3% –მდე მოდის პანკრეასის კუნძულებზე (მათ ასევე უწოდებენ ლანგერჰანის კუნძულს), რომელშიც სინთეზირებულია:

• გლუკაგონი;
• ინსულინი
• C პეპტიდები.

მათში წარმოქმნილი ჰორმონები გავლენას ახდენენ ორგანიზმში თითქმის ყველა მეტაბოლურ პროცესზე.

ინსულინი

ეს არის ცილოვანი ბუნების ჰორმონი. ის არეგულირებს მეტაბოლიზმს ცხოვრების თითქმის ყველა დონეზე. პირველ რიგში, მისი მოქმედება მიმართულია ნახშირწყლების ბალანსის შენარჩუნებაში. ეს გამოწვეულია გლუკოზის ტრანსპორტის გაზრდით უჯრედის უჯრედის მემბრანაში. ინსულინის რეცეპტორი ამოქმედდა და სპეციალური მექანიზმი, რომელიც არეგულირებს მემბრანის ცილოვანი მოქმედების რაოდენობას და ინტენსივობას. სწორედ ეს კომპონენტებია, რომლებიც გლუკოზის მოლეკულებს გადასცემენ უჯრედში და ამით განსხვავდებიან მისი კონცენტრაცია.

ინსულინის საშუალებით გლუკოზის ტრანსპორტირება ყველაზე მნიშვნელოვანია კუნთებისა და ცხიმოვანი ქსოვილებისთვის, რადგან ისინი ინსულინდანაა დამოკიდებული. ისინი სხეულის უჯრედული მასის დაახლოებით 75% -ს შეადგენენ და ასრულებენ ისეთ მნიშვნელოვან დავალებებს, როგორიცაა ენერგიის შენახვა და შემდგომი განთავისუფლება, მოძრაობა, სუნთქვა და სხვა.

გლუკოზის კონტროლი

ინსულინის მოქმედება ენერგიისა და საკვები ნივთიერებების მეტაბოლურ პროცესებზე საკმაოდ რთულია. მასზე ყველაზე მეტი ეფექტის განხორციელება დამოკიდებულია ინსულინის უნარზე, მოახდინოს გავლენა გარკვეული ფერმენტების მოქმედებაზე. ინსულინი ერთადერთი ჰორმონია, რომელიც არეგულირებს სისხლში შაქარს. ეს არის მისი ძირითადი ფუნქცია. წარმოებულია:

• ფერმენტების საქმიანობის გააქტიურება, რომლებიც ხელს უწყობენ გლიკოლიზს (გლუკოზის მოლეკულის დაჟანგვა მისგან ორი პირუვიუმის მჟავის მოლეკულის წარმოებას);
• გლიკოგენეზის ჩახშობა - ღვიძლის უჯრედებში გლუკოზისა და სხვა კომპონენტების წარმოება;
• შაქრის მოლეკულების გაჯანსაღებული შეწოვა;
• გლიკოგენის წარმოების სტიმულირება არის ინსულინის ჰორმონი, რომელიც აჩქარებს გლუკოზის მოლეკულების პოლიმერიზაციას გლიკოგენში კუნთების და ღვიძლის უჯრედების მიერ.

ინსულინის მოქმედება ხდება ცილოვანი რეცეპტორის გამო. ეს არის ინტეგრალური ტიპის რთული მემბრანული ცილა. ცილა აგებულია a და b ქვეგანყოფილებებისაგან, რომლებიც წარმოიქმნება პოლიპეპტიდური ჯაჭვით. ინსულინი აკონტროლებს ნაწილაკთან a, როდესაც დაკავშირებულია, მისი კონფორმაცია იცვლება. ამ მომენტში, ნაწილაკი b ხდება ტიროზინის კინაზა აქტიური. ამის შემდეგ იწყება რეაქციების მთელი ჯაჭვი, სხვადასხვა ფერმენტების გააქტიურებით.

მეცნიერებს ჯერ არ აქვთ ბოლომდე შესწავლილი ინსულინისა და რეცეპტორის ურთიერთქმედება. ცნობილია, რომ შუალედური პერიოდის განმავლობაში სინთეზირებულია დიაცილგლიცეროლები და ინოზილი ტრიფოსფატი, რომლებიც ააქტიურებენ ცილის კინაზას C. ეს ნივთიერებები ასტიმულირებს ციტოპლაზმური ვეზიკების შეთავსებას შაქრის გადამტან ცილაში მემბრანაში. გლუკოზის უფასო გადამზიდავების ზრდის გამო, მეტს უჯრედში გადააქვთ.

როგორც ხედავთ, გლუკოზის კონტროლი მრავალ ეტაპზეა და ტექნიკურად რთული პროცესია. მასზე გავლენას ახდენს მთელი ორგანიზმის კოორდინირებული მუშაობა და მრავალი სხვა ფაქტორი. ჰორმონალური რეგულირება ერთ-ერთი ყველაზე მნიშვნელოვანია ამ დინამიურ ბალანსში. ჩვეულებრივ, შაქრის დონე უნდა იყოს 2.6-დან 8.4 მმოლ / ლიტრ სისხლში. ამ დონის შენარჩუნებაში (ჰიპოგლიკემიური ჰორმონების გარდა), ასევე მონაწილეობენ ზრდის ჰორმონები, გლუკაგონი და ადრენალინი. ისინი ეხება ჰიპერგლიკემიურ ჰორმონებს.

როდესაც გლუკოზის დონე კრიტიკულად დაბალია, ჰიპერგლიკემიური ტიპის ჰორმონები იწყებენ გათავისუფლებას (მათ ასევე უწოდებენ უკუჩვენებას). ისინი სტაბილიზაციას ახდენენ გლუკოზის ბალანსს. სისხლში შაქრის ძალიან მცირე პროცენტს ეწოდება ჰიპოგლიკემია. ეს მდგომარეობა ორგანიზმისთვის ძალიან საშიშია ენერგიისა და საკვები ნივთიერებების ძლიერი ნაკლებობის გამო, რომლებიც საჭიროა მთელი ორგანიზმის საქმიანობისთვის. ჰიპოგლიკემიის უკიდურესი ხარისხი არის ჰიპოგლიკემიური კომა.

ეს ნივთიერებები ასტიმულირებს შაქრის გათავისუფლებას უჯრედების მომარაგებისგან. სტრესის ჰორმონები და ადრენალინი ხელს უშლიან სისხლში ინსულინის გამოყოფას. ამრიგად, შენარჩუნებულია ოპტიმალური ბალანსი.

ინსულინის სხვა ფუნქციები

გლუკოზის რეგულირების გარდა, ინსულინს აქვს არაერთი ანაბოლური და ანტი-კატაბოლური მოქმედება;

ანაბოლური	ანტიკარაბოლური
ამინომჟავების ნაერთების გაძლიერებული შეწოვა უჯრედებში (განსაკუთრებით ვალინი და ლუჟინი); დნმ-ის რეპლიკაციისა და ცილის ბიოსინთეზის კატალიზაცია; Mg, K, Ph იონების უჯრედული ტრანსპორტის დაჩქარება; ცხიმოვანი მჟავების წარმოქმნის კატალიზაციას და მათ გამჟღავნებას (ცხიმოვან და ღვიძლის ქსოვილებში, ინსულინის ნაერთები გლუკოზას ცხიმებში მობილიზებაში ეხმარება ან ტრიგლიცერიდად გარდაიქმნება).	ლიპოლიზის ინტენსივობის შემცირება - ცხიმოვანი მჟავების მოლეკულების სისხლში შეყვანის პროცესი; ცილის ჰიდროლიზის ჩახშობა - ცილოვანი ნაერთების გაუწყლოება.

ანაბოლური ეფექტები ხელს უწყობს გარკვეული უჯრედების, ქსოვილების ან კუნთების სტრუქტურების შექმნას და განახლებას. მადლობა მათ, შენარჩუნებულია კუნთების მასის მოცულობა ადამიანის სხეულში, კონტროლდება ენერგიის ბალანსი. ანტი-კატაბოლური მოქმედება მიზნად ისახავს ცილების დაშლის და სისხლის სიმსუქნის დათრგუნვას. ის ასევე მოქმედებს კუნთების ზრდაზე და სხეულის ცხიმიანობაზე.

რა ხდება ორგანიზმში, თუ ინსულინი არ არის

პირველ რიგში, გლუკოზის ტრანსპორტი შეფერხებულია. ინსულინის არარსებობის შემთხვევაში, ცილები, რომლებიც შაქარს ატარებენ, არ გააქტიურებულია. შედეგად, გლუკოზის მოლეკულები სისხლში რჩება. ორმხრივი უარყოფითი გავლენა აქვს:

1. სისხლის მდგომარეობა. შაქრის გადაჭარბებული რაოდენობით გამო, იგი იწყებს გასქელებას. ამის შედეგად შესაძლებელია სისხლის შედედება, ისინი ბლოკავს სისხლის ნაკადს, სასარგებლო ნივთიერებები და ჟანგბადი არ შედიან სხეულის ყველა სტრუქტურაში. იწყება უჯრედებისა და ქსოვილების მარხვა და შემდგომ სიკვდილი. თრომბოზი შეიძლება გამოიწვიოს სერიოზული დაავადებები, როგორიცაა ვარიკოზული ვენები (სხეულის სხვადასხვა ნაწილებში), ლეიკემია და სხვა სერიოზული პათოლოგიები. ზოგიერთ შემთხვევაში, სისხლის შედედებას შეუძლია იმდენი წნევა შექმნას გემის შიგნით, რაც ამ უკანასკნელს ადიდებს.
2. უჯრედში მეტაბოლური პროცესები. გლუკოზა არის ენერგიის მთავარი წყარო ორგანიზმისთვის. თუ ეს საკმარისი არ არის, ყველა უჯრედშორისი პროცესი ნელდება. ამრიგად, უჯრედი იწყებს დეგრადაციას, არ განახლდება, არ იზრდება. გარდა ამისა, გლუკოზა წყვეტს ენერგიის რეზერვში გადაქცევას და, თუ ენერგიის ნაკლებობაა, კუნთების ქსოვილი არ მოხმარდება, არამედ კუნთების ქსოვილს. ადამიანი დაიწყებს წონის სწრაფად დაკლებას, გახდება სუსტი და დისტროფიული.

მეორეც, ანაბოლიზმის პროცესები შეფერხდება. ორგანიზმში ამინომჟავები დაიწყება უარესად შეიწოვება და, მათი ნაკლებობის გამო, ცილის სინთეზის და დნმ-ის რეპლიკაციისთვის აღარ იქნება ხიდი. სხვადასხვა ელემენტების იონები დაიწყებენ უჯრედებში შეყვანას არასაკმარისი რაოდენობით, რის შედეგადაც ენერგია გაცვლის. ეს განსაკუთრებით იმოქმედებს კუნთების უჯრედების მდგომარეობაზე. სხეულში ცხიმი ცუდად იშლება, ასე რომ ადამიანი წონაში იმატებს.

ლიპოლიზი უზრუნველყოფს ATP (ენერგიის) ყველაზე დიდ წარმოებას, როდესაც მისი ინჰიბიცია ხდება - ცხიმოვანი მჟავები გარდაიქმნება არა ენერგიად, არამედ ცხიმში. ასევე გაძლიერებულია ცილის ჰიდროლიზი, რის შედეგადაც ცილა იშლება. მისი ნაკლებობა უარყოფითად მოქმედებს კუნთების მდგომარეობაზე.

ფიჭური დონის ეს პროცესები თითქმის მაშინვე მოქმედებს სხეულის ზოგად მდგომარეობაზე. ადამიანისთვის უფრო რთული ხდება ყოველდღიური დავალებების შესრულება, ის გრძნობს თავის ტკივილს და თავბრუსხვევას, გულისრევა და შესაძლოა დაკარგოს ცნობიერება. წონის ძლიერი დაკარგვით, იგი ცხოველების შიმშილს გრძნობს.

ინსულინის დეფიციტმა შეიძლება გამოიწვიოს სერიოზული დაავადება.

რა დაავადებები იწვევს ინსულინის დისბალანსს

ინსულინის დონესთან ასოცირებული ყველაზე გავრცელებული დაავადებაა დიაბეტი. იგი იყოფა ორ ტიპად:

1. ინსულინზეა დამოკიდებული. მიზეზი არის პანკრეასის დისფუნქცია, იგი წარმოქმნის ძალიან ცოტა ინსულინს ან საერთოდ არ გამოიმუშავებს მას. სხეულში, უკვე აღწერილი პროცესები იწყება. 1 ტიპის დიაბეტის მქონე პაციენტებს ინიშნება გარე ინსულინი. ეს ხდება ინსულინის შემცველი სპეციალური საშუალებების საშუალებით. ისინი შეიძლება შეიცავდეს ცხოველური ან სინთეზური ხასიათის ინსულინს. ყველა ეს აგენტი წარმოდგენილია როგორც საინექციო ხსნარი. ყველაზე ხშირად, ინექციები მოთავსებულია მუცლის, მხრის, მხრის პირები ან ბარძაყების წინა ზედაპირზე.
2. ინსულინის დამოუკიდებელი. ამ ტიპის დიაბეტი ხასიათდება იმით, რომ პანკრეასი სინთეზირებს საკმარის ინსულინს, ხოლო ქსოვილები ამ ნივთიერების მიმართ მდგრადია. ისინი კარგავენ მგრძნობელობას ინსულინის მიმართ, რის შედეგადაც პაციენტს აქვს ქრონიკული ჰიპერგლიკემია. ასეთ სიტუაციაში, შაქარი რეგულირდება კვების კონტროლით. ნახშირწყლების მიღება მცირდება და გათვალისწინებულია ყველა მოხმარებული საკვების გლიკემიური ინდექსი. პაციენტს უფლება აქვს მხოლოდ ჭამა საკვები ნელი ნახშირწყლები.

არსებობს სხვა პათოლოგიები, რომლებშიც დიაგნოზირებულია ბუნებრივი ინსულინის დისბალანსი:

• ღვიძლის დაავადებები (ყველა სახის ჰეპატიტი, ციროზი და სხვა);
• კუშინგის სინდრომი (თირკმელზედა ჯირკვლის ქერქის მიერ წარმოქმნილი ჰორმონების ქრონიკული ჭარბი რაოდენობა);
• ჭარბი წონა (მათ შორის სიმსუქნის სხვადასხვა ხარისხით);
• ინსულინომია (სიმსივნე, რომელიც უნებლიედ ათავისუფლებს ჭარბი ინსულინი სისხლში);
• მიოტონია (ნეირომუსკულური კომპლექსის დაავადება, რომელშიც ხდება უნებართვო მოძრაობები და კუნთების კრუნჩხვები);
• ზრდის ზედმეტი ჰორმონები;
• ინსულინის წინააღმდეგობა;
• ჰიპოფიზის ჯირკვლის გაუარესება;
• თირკმელზედა ჯირკვალში სიმსივნეები (ადრენალინის სინთეზი, რომელიც არეგულირებს შაქრის დონეს, გაუფასურებულია);
• პანკრეასის სხვა დაავადებები (სიმსივნეები, პანკრეატიტი, ანთებითი პროცესები, მემკვიდრეობითი დაავადებები და ა.შ.).

ფიზიკურ და გონებრივ ამოწურვას ასევე შეუძლია გამოიწვიოს ინსულინის კონცენტრაციის დარღვევა. ასეთი მოვლენები გამართლებულია იმით, რომ ამ პირობებში სხეული ხარჯავს უამრავ სარეზერვო რეზერვს ჰომეოსტაზის აღდგენის მიზნით. ასევე, ამის მიზეზი შეიძლება იყოს პასიური ცხოვრების წესი, სხვადასხვა ქრონიკული და ინფექციური დაავადება. ინსულინის გაუმართაობასთან დაკავშირებულ მოწინავე შემთხვევებში, ადამიანი შეიძლება განიცდიან ინსულინის შოკის ან Somoji სინდრომის (ინსულინის ქრონიკული დოზის გადაჭარბებას).

ამ პათოლოგიების თერაპია მიზნად ისახავს ინსულინის დონის სტაბილიზაციას. ყველაზე ხშირად, ექიმები დანიშნულებენ წამლებს ცხოველური ან ხელოვნური ინსულინით. თუ პათოლოგიური მდგომარეობა იყო ორგანიზმში შაქრის ჭარბი მოხმარების გამო, ინიშნება სპეციალური დიეტა. ზოგიერთ შემთხვევაში ინიშნება ჰორმონის ტოლერანტობა. თუ პაციენტს ჰქონდა მიომა, პაციენტი იგზავნება ოპერაციისთვის და ქიმიოთერაპიის კურსი.

დასკვნა

ინსულინი არის პეპტიდური ჯგუფის მულტიდისციპლინარული ჰორმონი, რომელიც გავლენას ახდენს როგორც უჯრედულ, ისე განზოგადებულ პროცესებზე. მისი მთავარი ამოცანაა ნახშირწყლების ბალანსის რეგულირება. იგი ასევე აკონტროლებს ენერგიასა და მატერიალურ მეტაბოლიზმს სხეულის სხვადასხვა სტრუქტურებში. მისი ნაკლებობა სავსეა ყველა ამ პროცესის დარღვევით.

ინსულინის დისბალანსმა შეიძლება გამოიწვიოს შაქრიანი დიაბეტი და რიგი სხვა საშიში პათოლოგიები. ზოგიერთი მათგანი არ არის განკურნებადი და რჩება პიროვნებასთან მთელი სიცოცხლის განმავლობაში. ზოგიერთ შემთხვევაში ამ ნივთიერების ძლიერი დეფიციტი და ჭარბი რაოდენობა შეიძლება ფატალური იყოს.