Вивільнення інсуліну

Як Вивільнення інсуліну або секреція інсуліну - це виділення життєво важливим гормоном інсуліну підшлунковою залозою (підшлунковою залозою).

Що таке вивільнення інсуліну?

Інсулін виробляється лише в бета-клітинах острівців Лангерганса, розташованих у підшлунковій залозі, від яких походить його назва. Вивільнення інсуліну стимулюється підвищеним вмістом глюкози і, меншою мірою, вільними жирними кислотами та деякими амінокислотами, а також шлунково-кишковими гормонами.

Тригер змушує утворювати більше аденозинтрифосфату (АТФ) у бета-клітинах, що призводить до блокування калій-залежних каналів. Це дає можливість іонам кальцію з позаклітинного простору краще проникати в бета-клітини та активізувати вивільнення інсуліну.

Потім везикули інсуліну зливаються з клітинною мембраною бета-клітини і спорожняються у позаклітинний простір (процес екзоцитозу). Інсулін починає виділятися.

Інсулін не виділяється рівномірно, але в шпорах. Бета-клітини вивільняють інсулін в кров приблизно кожні 3 - 6 хвилин.

Функція та завдання

Інсулін забезпечує, що клітини організму поглинають глюкозу з крові для перетворення енергії. У цій функції в якості зв’язку між цукром і клітинами інсулін забезпечує, щоб рівень цукру в крові залишався в межах норми і не збільшувався.

Це єдиний гормон, який здатний знижувати рівень цукру в крові. Його аналог, глюкагон, а також помірно кортизол, адреналін та тиреоїдні гормони збільшують вміст цукру в крові.

Коли організм їсть продукти, багаті вуглеводами, він перетворює їх на цукор, що підвищує рівень цукру в крові. У відповідь на це бета-клітини виділяють більше інсуліну. Це допомагає глюкозі з крові потрапляти через клітинні стінки до внутрішньої клітини, після чого вміст глюкози в плазмі крові знижується. Потім глюкоза або зберігається в клітинах організму як глікоген, або негайно перетворюється в енергію.

Глікоген утримується всередині клітини, поки немає гострої потреби в енергії. Потім організм потрапляє назад на запаси глікогену і перетворює їх на необхідну йому енергію.

Центральний етап цієї конверсії, який називається гліколіз, відбувається в десять окремих етапів. Під час цього глюкоза розщеплюється на молочну кислоту та етанол за допомогою нуклеотиду аденозинтрифосфату та готується до подальшої конверсії енергії.

Зокрема, клітини печінки та м’язів можуть поглинати та зберігати велику кількість глюкози. Вони особливо добре реагують на дію інсуліну, оскільки їх клітинні мембрани стають більш проникними та більш доступними для глюкози, коли відбувається підвищене вивільнення інсуліну.

Навпаки, нервові клітини забирають глюкозу з крові незалежно від вивільнення інсуліну. Якщо інсулінозалежні клітини приймають більше глюкози при підвищенні рівня інсуліну, нервові клітини можуть відчувати недостатність глюкози, оскільки в цьому випадку для них залишається занадто мало глюкози. Тому у випадку важкої гіпоглікемії (низький рівень цукру в крові) існує ризик пошкодження глюкозозалежної нервової системи.

Якщо рівень цукру в крові падає нижче значення приблизно 80 мг / дл, вищезгадані противники адреналін, глюкагон або кортизол використовуються для підвищення рівня цукру в крові. Виробництво інсуліну в організмі сильно знижується за цей час.

Хвороби та недуги

Цукровий діабет - загальний термін для різних порушень в роботі організму з інсуліном. При діабеті 1 типу організм вже не здатний виробляти інсулін. Імунна система руйнує бета-клітини, що продукують інсулін, і в кінцевому підсумку призводить до дефіциту інсуліну.

Потім глюкоза в крові більше не може потрапляти в клітини, і їх не вистачає як постачальника енергії. Через певний проміжок часу в клітинах організму спостерігається нестача енергії, підвищення рівня цукру в крові, втрата поживних речовин і води та надмірне підкислення крові.

Діабет типу 1 зазвичай лікують за допомогою штучно виготовлених препаратів інсуліну, які вводяться підшкірно у вигляді шприців або за допомогою інсулінової помпи. Точна причина діабету 1 типу ще не з'ясована. Зараз передбачається багатофакторний процес, в якому беруть участь як генетичні, так і впливи навколишнього середовища.

При цукровому діабеті 2 типу організм все ще може виробляти інсулін, але це може мати лише обмежений ефект через інсулінорезистентність у клітинах.

Діабет типу 2 часто розвивається протягом тривалого періоду часу. На досягнення абсолютної резистентності до інсуліну та фактичного діагнозу діабету 2 типу може пройти кілька років. На початку організм може компенсувати зменшену обробку інсуліну в клітинах за рахунок збільшення вироблення інсуліну. Однак чим довше триває розлад, тим гірше підшлункова залоза може йти в ногу з виробництвом і цукор крові вже не можна регулювати. Врешті-решт діабет другого типу стає проявним.

Кажуть, що діабет 2-го типу має багатофакторні причини. На відміну від типу 1, проте, ожиріння є першим можливим пусковим механізмом для нього. Тому щойно проявлений діабет другого типу часто вперше намагається лікуватися дієтою. Однак генетичні фактори також можуть бути причиною типу 2. У цьому випадку, або якщо діабет другого типу зберігається після схуднення, його лікують таблетками.

Ще одне, але набагато рідше захворювання, пов’язане з інсуліном, - це так званий гіперінсулінізм. Тут надто багато інсуліну виробляється через надвиробництво бета-клітин. Результатом є низький рівень цукру в крові (гіпоглікемія).