Описание функций инсулина и глюкагона

Гормоны инсулин и глюкагон вырабатываются поджелудочной железой и являются антагонистами. Синтез этих гормонов  необходим для правильного течения в организме разных метаболических реакций. Их дисбаланс приводит к серьёзным заболеваниям. Одно из них – сахарный диабет – возникает из-за неправильного сжигания и хранения жира этими гормонами.

Инсулин относится к группе белковых гормонов. В построении его молекулы принимают участие 16 аминокислот и выделяется 51 аминокислотный остаток. Синтезируется гормон в клетках островков Лангерганса, имеющих бета-форму. На синтез влияют протеолитические ферменты поджелудочной железы. Секрет имеет две формы: свободную и связанную. Последняя может оказывать действие в периферических тканях.

Эти же клетки островков Лангерганса синтезируют глюкагон. Он является одноцепочечным полипептидом и включает 29 остатков от 16 аминокислот. Схожий состав молекулы глюкагона имеется у разных млекопитающих.

Оба гормона находятся в тесной связи друг с другом. Только в паре они способны контролировать распределение глюкозы по всему организму, а также доставку питательных веществ в различные ткани в зависимости от энергетических потребностей.

Функции гормонов

У инсулина и глюкагона очень важные функции в организме. Их дисбаланс отрицательно скажется на здоровье человека.

Первый воздействует на клеточные мембраны, повышая их проницаемость. Вследствие этого глюкоза может беспрепятственно проникать в клетки. При норме инсулина в организме активизируются ферменты гликолиза, а вслед за этим липидное и белковое производство. Одновременно с этим гормон угнетает те ферменты, которые влияют на распад липидов и гликогена.

Значение

Невозможен без инсулина обмен веществ, особенно углеводов. Именно он транспортирует глюкозу в мышечную и жировую ткань, которая в сумме составляет около 70% всей клеточной массы тела человека. Эти инсулинозависимые ткани отвечают за дыхание, движение, кровообращение, получение энергии из пищевых продуктов.

Глюкагон связан с рецепторами, расположенными в мембранах клеток печени. Он активизирует процесс гликолиза. Глюкагон сигнализирует печени об уровне глюкозы в крови. Начинается процесс увеличения глюкозы вследствие расщепления гликогена, либо идёт синтез глюкозы их химических веществ организма.

Глюкагон работает на стимуляцию производства инсулина и не даёт действовать инсулиназе, разрушающей инсулин.

Гормон может повысить артериальное давление, воздействуя на миокард, а также увеличить силу сердечных сокращений и их частоту.

Необходим глюкагон и для улучшения кровоснабжения скелетных мышц.

Виды инсулина

Первоначальная структура молекул инсулина отличается у разных биологических видов, но, тем не менее, сходство есть. Самая близкая по строению инсулиновая молекула свиньи. Несущественная разница определяется остатком только одной аминокислоты.

Когда в организме развивается дисбаланс глюкагона и инсулина и начинается сахарный диабет, больному назначается инсулиновая терапия, в ходе которой применяются различные инсулиновые препараты.

Сахарный диабет

Сегодня разработано несколько видов инсулиновых заменителей:

  • Животный. Выделен из поджелудочной железы животного, чаще свиньи или быка.
  • Генно-инженерный. Его производят бактерии. Это такие инсулины, как акт рапид, хумулин, протафан, протамин и др.
  • Инсулины, укладывающиеся во временные рамки: пролонгированные со средним, длительным и сверхдлительным сроком действия и короткого действия.
  • Аналоги человеческого инсулина с ультракоротким и пролонгированным действием. Действие последних основано на медленном высвобождении из подкожной и жировой клетчатки, они наиболее близки базальному виду секреции человеческого инсулина.

У больного сахарным диабетом человека нарушаются разные виды обмена веществ. Особенно страдает углеводный и липидный обмен. Это проявляется в возникновении следующих патологий:

  • гипергликемии – резком увеличении сахара в крови;
  • кетонемии – увеличении кетоновых тел крови;
  • глюкозурии – выведении слишком большого количества глюкозы с мочой;
  • падении уровня гликогена в печени.

При введении больному инсулина можно частично нормализовать данные процессы. Это позволит сохранить жизнь больному.


Инсулин — синтез и секреция, виды

Сравнительная характеристика действия гормонов

Гормоны глюкагон и инсулин являются антагонистами по факту влияния на уровень содержания глюкозы в крови. Если первый гормон повышает этот уровень, то второй – наоборот, понижает.

Механизм действия этих гормонов выглядит следующим образом. Рассмотрим действие глюкагона. Активируется он после такого стимула: уровень глюкозы в крови понижается. А- клетки начинают выделять глюкагон в кровь. Кровь попадает в печень, где запускается процесс расщепления гликогена, выделяющий глюкозу в кровь. Уровень глюкозы в крови начинает повышаться, и выделение глюкагона падает.

Как работает инсулин? Стимулом к его активизации будет повышение уровня глюкозы в крови. В-клетки  начинают активно выделять инсулин в кровь. Он поступает в клетки тканей, а часть его попадает с кровью в печень, которая отправляет глюкозу в хранилище как гликоген. Эти процессы вызывают понижение уровня глюкозы в крови, и выделение инсулина в кровь прекращается.

Инсулин с глюкагоном являются парой из пяти типов клеток поджелудочной железы. Они влияют на процесс хранения и сжигания жиров и поэтому играют огромную роль в формировании веса человека. Если учесть, что лишний вес является причиной многих заболеваний, то роль данных гормонов трудно переоценить.

Лишний вес

Важность баланса инсулина и глюкагона

В результате сложных химических цепочек, которые идут в организме, получается, что инсулин накопляет жир, а глюкагон сжигает его. Если состояние здоровья в норме, то эти два процесса компенсируют друг друга.

Но так бывает не всегда. Есть много причин, влияющих на дисбаланс этих двух гормонов. В первую очередь можно назвать проблемы с лишним весом, недостаточную физическую активность, неправильное питание и т.д. они влияют на правильную работу гормонов, и развиваются различные заболевания.

Дисбаланс гормонов можно выявить по таким признакам:

  • навязчивое чувство голода;
  • неравномерный уровень сахара в крови с переменным снижением и повышением показателей;
  • появление жировых отложений в проблемных частях тела (живот, бёдра, руки, шея и т.д.);
  • постоянно меняющееся настроение;
  • снижение массы мышц.

Смена настроения

Бороться с этими причинами надо, и для этого есть масса простых способов. Надо пересмотреть питание и включить в рацион свежие овощи и фрукты, употреблять цельнозерновой хлеб, не злоупотреблять животными жирами, добавить продукты, богатые растительным белком.

Необходимо включить в режим дня физические нагрузки. Они улучшат настроение и позволят снизить вес.

Эти мероприятия приведут в норму работу поджелудочной железы. А она, в свою очередь, нормализует процессы, протекающие в организме.

Видео: Гормоны ожирения и стройности — Инсулин и Глюкагон

 
Было интересно? Поделись с друзьями: