К гормонам, регулирующим уровень глюкозы крови относятся:
Инсулин – гормон поджелудочной железы, снижающий уровень глюкозы крови. Он действует как ключ, «открывающий двери» для глюкозы внутрь клетки. Инсулин имеет важное значение для организма и ему посвящен отдельный раздел «Инсулин и его значение для организма».
Глюкагон, адреналин, кортизол, гормон роста – гормоны, повышающие уровень глюкозы крови. Подробней о каждом из них далее в статье.
Зачем организму регулировать уровень глюкозы крови?
У людей без сахарного диабета организм способен регулировать уровень глюкозы крови в узких пределах, примерно между 4 и 7 ммоль/л. Когда уровень глюкозы крови падает ниже 3,5 – 4,0 ммоль/л, человек чувствует себя плохо. Снижение уровня глюкозы крови влияет на все реакции, происходящие в организме, таким образом организм пытается сказать мозгу, что у него осталось мало глюкозы. Организм старается высвободить глюкозу из имеющихся у него источников, а также создать глюкозу из жиров и белков (схема 1).
Схема 1. Источник: Ragnar Hanas Type 1 Diabetes in Children and Adolescents
Мозг не может хранить глюкозу, поэтому он зависит от равномерной и непрерывной подачи глюкозы с током крови.
Мозг не может работать без адекватного снабжения его глюкозой.
Интересно, что мозгу не нужен инсулин для перемещения глюкозы внутрь клетки, он относится к «инсулиннезависимым» органам. На первый взгляд это может показаться нелогичным, однако, в ситуациях, когда в организме низкий уровень глюкозы, продукция инсулина останавливается, тем самым сохраняя глюкозу для наиболее важных органов, а именно для головного мозга. Но если организм и дальше не получит глюкозу (если человек голодает), то мозг адаптируется и будет использовать другой источник энергии, в основном кетоны.
Несмотря на то, что клетки головного мозга извлекают определенную энергию из кетонов, ее все равно меньше чем, когда они используют глюкозу.
Материал по теме:
С другой стороны, если у человека есть сахарный диабет и у него уровень глюкозы крови высокий, инсулиннезависимые клетки будут поглощать большое количество глюкозы, и в результате это приведет к их повреждению и, следовательно, нарушению функционирования органа в целом.
В то время как гормон инсулин снижает уровень глюкозы крови, группа гормонов (глюкагон, адреналин, кортизол, гормон роста) повышают его (схема 2). Низкий уровень глюкозы крови (гипогликемия) представляет собой серьезную угрозу для жизнедеятельности организма. Поэтому целая группа гормонов отвечает за повышение уровня глюкозы крови, также эта группа гормонов называется контринсулярными или контррегуляторными гормонами. А реакции организма, направленные на повышения уровня глюкозы крови, называются контррегуляторными реакциями. Помимо гормонов в контррегуляторных реакциях также участвует вегетативная нервная система.
Глюкагон
Глюкагон — это гормон, вырабатываемый поджелудочной железой, а именно альфа-клетками островков Лангерганса.
Одной из функций печени является хранение глюкозы. Когда в крови много глюкозы, например, после приема пищи, глюкоза под воздействием инсулина заходит в клетки печени и хранится в них в виде гликогена. Как деньги, которые вы кладете на счет в банке, когда у вас их много (Рис.1).
Рис.1. Источник: Ragnar Hanas Type 1 Diabetes in Children and Adolescents
Когда уровень глюкозы крови снижается, например, через несколько часов после еды или ночью, то начинает действовать глюкагон. Он разрушает гликоген до глюкозы, которая затем поступает в кровь. Также и вы можете снять деньги в банке, если настали тяжелые времена (рис. 2).
Рис. 2. Источник: Ragnar Hanas Type 1 Diabetes in Children and Adolescents
В течение дня человек ощущает чувство голода с интервалами примерно в 4 часа, в то время как в ночное время организм может находиться без пищи 8-10 часов. Это происходит потому, что ночью гликоген из печени под воздействием гормонов глюкагона и адреналина разрушается до глюкозы, которая поступает в кровь.
Людям с сахарным диабетом важно помнить, что если у них не будет запаса гликогена в печени, то глюкагон ночью не сможет повысить уровень глюкозы крови, следовательно, случится гипогликемия. Такое может возникнуть если вы не съели достаточное количество углеводов при занятиях спортом, и вашему организму пришлось тратить свои запасы гликогена днем. Также отсроченные гипогликемии (гипогликемии ночью) наступают после употребления алкоголя, так как алкоголь нейтрализует действие глюкагона.
Материал по теме:
Исследования показывают, что при сахарном диабете 1 типа не только снижается функция бета-клеток (производство инсулина), но также изменяется функция альфа-клеток. Нарушается способность поджелудочной железы производить адекватное количество глюкагона в ответ на гипогликемию. То есть наступает дисбаланс между инсулином и глюкагоном. В свою очередь, это приводит к нарушению контррегуляторного ответа на гипогликемию.
Также у людей с сахарным диабетом не снижается производство глюкагона, когда повышается уровень глюкозы крови. Это происходит потому, что инъекции инсулина делаются в подкожно-жировую клетчатку и к тому времени, когда инсулин дойдет до альфа-клеток поджелудочной железы, его концентрация будет низкой, и он не сможет подавить продукцию глюкагона. Следовательно, в дополнение к глюкозе, полученной из еды, в крови будет глюкоза из печени, полученная при распаде гликогена до глюкозы под воздействием глюкагона.
В настоящее время проходят исследования помпы, содержащие резервуары с инсулином и с глюкагоном, чтобы еще более точно имитировать уровень глюкозы крови у людей без сахарного диабета. В большей степени этот метод используется в исследованиях по разработке искусственной поджелудочной железы. Но есть и свои трудности, так как человеку с сахарным диабетом приходится контролировать не только введение инсулина, но и введение глюкагона, то есть создается в два раза больше проблем. Что, в свою очередь, может привести к синдрому эмоционального выгорания, снижению качества жизни и ухудшению гликемического контроля.
Инъекции глюкагона – это хорошее средство для купирования тяжелых гипогликемий. Тяжелая гипогликемия — это гипогликемия, потребовавшая помощи другого лица, а именно, если человек с сахарным диабетом потерял сознание, у него судороги или он не способен выпить или съесть продукты необходимые для купирования гипогликемии. Всем людям с сахарным диабетом на инсулинотерапии, а также их родственникам и друзьям необходимо иметь при себе глюкагон и знать, как им пользоваться.
Адреналин
Адреналин — гормон стресса, выделяемый надпочечниками (Рис.3).
Рис.3. Анатомическое расположение надпочечников и почек.
Адреналин повышает уровень глюкозы крови, прежде всего, за счет разрушения гликогена в печени. Концентрация адреналина повышается, когда организм подвергается воздействию стресса, лихорадки или при ацидозе (например, при диабетическом кетоацидозе). Адреналин также снижает поглощение глюкозы клетками организма. Это может показаться вам странным, пока вы не вспомните, что все реакции организма при гипогликемии направлены на сохранение любой доступной глюкозы для мозга.
Человеческое тело изначально было создано для проживания в каменном веке. Если человек сталкивался с мамонтом или другим диким зверем, то у него оставалось два варианта бороться или бежать (рис 4). В обоих случаях дополнительное топливо, в виде глюкозы, было необходимо для организма. В нашем нынешнем образе жизни адреналин также выделяется, когда мы переживаем или испытываем страх. Но, по большей части, наши страхи вызваны пугающими новостями из телевизора или интернета, а они не требуют прилива дополнительной физической силы.
Рис. 4. Охота на оленя. Вальторта artyx.ru
У людей без сахарного диабета при возникновении стрессовой ситуации повышается продукция инсулина и уровень глюкозы остается в норме. А вот у людей с сахарным диабетом сложнее спрогнозировать реакцию уровня глюкозы крови на стресс. Так как у разных людей разный уровень стрессоустойчивости и в принципе разные обстоятельства вызывают страх. Следовательно, к коррекции доз инсулина надо подходить индивидуально.
Когда у человека с сахарным диабетом гипогликемия, то секреция адреналина может поднять уровень глюкозы крови, стимулируя распад гликогена в печени, но в тоже время адреналин вызывает повышенное потоотделение, беспокойство и сердцебиение, то есть симптомы гипогликемии.
Адреналин также стимулирует распад жиров до свободных жирных кислот, из которых могут создаваться кетоны в печени.
Кортизол
Кортизол является еще одним важным гормоном, который высвобождается надпочечниками (рис.3) в ответ на стресс и влияет на многие функции в организме, в том числе повышает уровень глюкозы крови.
Кортизол повышает уровень глюкозы крови путем синтеза глюкозы из белков (этот процесс называется глюконеогенез) и уменьшения поглощения глюкозы клетками организма. Кортизол также способствует расщеплению жиров до свободных жирных кислот, из которых могут создаваться кетоны.
Гормон роста
Гормон роста вырабатывается в гипофизе, который находится чуть ниже головного мозга (Рис. 5).
Рис.5. Источник: Ragnar Hanas Type 1 Diabetes in Children and Adolescents
Главной функцией гормона роста является стимуляция роста. Также он повышает уровень глюкозы крови путем снижения захвата глюкозы клетками организма. Гормон роста приводит к увеличению мышечной ткани и повышению распада жиров.
В период полового созревания, когда подростки быстро растут, у них вырабатывается большое количество гормона роста, следовательно, это приводит к повышению потребности в инсулине.
Феномен «утренней зари» или «dawn phenomenon»
У всех контринсулярных гормонов пик секреции приходится на предутренние часы. Таким образом у людей с сахарным диабетом 1 типа происходит повышение уровня глюкозы крови примерно с 3-4 до 7-8 часов утра, и они могут просыпаться утром с высоким уровнем глюкозы крови. Подробнее о феномене утренней зари здесь
Источник: rule15s.com
Глюкоза крови, основные функции, нормальные значения
Глюкоза, или сахар крови, относится к простым углеводам и обеспечивает энергетический потенциал всех клеток организма человека. Именно глюкоза является структурным элементом для осуществления процессов жизнедеятельности. Она является лучшим топливом для работы головного мозга и нервной системы в целом.
Содержание глюкозы четко регулируется центральной нервной системой, гормональными факторами и обменной функцией печени, которая запасает излишки глюкозы в виде гликогена и высвобождает их при голодании или физической нагрузке.
Нормальная концентрация глюкозы в плазме крови здорового человека натощак колеблется в интервале 3,5-5,5 ммоль/л. После еды уровень сахара крови резко возрастает, приблизительно до 9 ммоль/л, но примерно через 2 часа он постепенно начинает возвращаться к исходному уровню. Примечательно, что даже при длительном голодании или при изнуряющих физических нагрузках уровень сахара крови не падает ниже нормы, что связано с запуском синтеза глюкозы из гликогена печени под действием гормона глюкагона.
Нормы сахара крови у женщин и мужчин
Несмотря на кажущиеся различия, уровень гликемии, как натощак, так и после приема пищи не отличается по половому признаку. Верхняя граница уровня глюкозы крови натощак составляет 5.5 ммоль/л, что одинаково как для мужчин, так и для женщин. Тоже самое касается и гликемии после приема пищи, которая не должна превышать 9 ммоль/л через час после еды. Данные нормы приведены касательно капиллярной крови (из пальца).
Таблица уровня сахара крови натощак и после проведение глюкозотолерантного теста представлена ниже.
Опасности высокого уровня глюкозы
Часто, у больных с нарушением толерантности к углеводам, а также у больных сахарным диабетом уровень глюкозы крови может повышаться до 15-20 ммоль/л. И, хотя глюкоза является источником энергии, повышение уровня концентрации сахара крови может привести к печальным последствиям:
- повышение осмотического давления крови: глюкоза притягивает к себе воду, что в свою очередь приводит к усилению диффузии воды из клеток организма в кровь, что создает повышенную нагрузку на почки и общее обезвоживание организма.
- связывание глюкозы с белками (гликозилирование белков): свободные остатки аминокислот клеточных мембран и внеклеточных структур могут вступать в необратимые реакции с глюкозой, что приводит к развитию таких осложнений как ретинопатия (повреждение сетчатки глаза), нефропатия (повреждение почек), нейропатии (повреждение нервных волокон).
- повышение образования свободных радикалов, которые прямым путем повреждают внутренние органы приводя к нарушению их функции. Повышается вероятность развития атеросклеротических бляшек, инфарктов, гипертонической болезни, нарушений кровообращения головного мозга и энцефалопатии;
- частые вирусные инфекции и плохая регенерация ран: повышение уровня глюкозы крови создает благоприятную среду для патогенных и условно патогенных микроорганизмов, что в свою очередь снижает местный и общий иммунитет и повышает вероятность тяжелых осложнений вирусных и бактериальных инфекций.
- грибковые инфекции: часто у женщин на фоне сахарно диабета обостряется грибковое поражение половых органов, кишечника или полосни рта. Связано это с тем, что высокий сахар крови является продуктом питания для грибов, в особенности грибов рода Candida.
Признаки повышения сахара крови
Как следует из представленного выше, основными клиническими признаками повышенного уровня сахара крови могут служить:
- сухость во рту и повышенная жажда (вследствие обезвоживания организма);
- увеличение диуреза, частое мочеиспускание в дневные и ночные часы;
- снижение зрения, памяти, внимания;
- снижение скорости запоминания информации;
- слабость, повышенная утомляемость, плохое заживление ран;
- зябкость конечностей, ощущения ползания мурашек по ним;
- ноющие боли в суставах и конечностях;
- повышенный аппетит и набор излишнего веса;
- зуд кожи, особенно в области гениталий у женщин (обострение грибковых процессов);
- зуд и жжение при мочеиспускании;
- нарушение стула, вздутие и урчание в кишечнике.
Какие бывают анализы крови на глюкозу
Сегодня существует целый перечень исследований, позволяющих оценить состояние углеводного обмен. Среди всех лабораторных анализов, позволяющих определить основные показатели обмена глюкозы в организме человека можно выделить следующие:
- Глюкоза крови натощак — анализ проводится после минимум 8 часового голодания из капиллярной или венозной крови. Позволяет достоверно выявить нарушение углеводного обмена, является так называемым “скрининг-тестом”.
- Глюкоза крови после еды через 1 час и 2 часа (углеводная нагрузка, тест толерантности к глюкозе, глюкозотолерантный тест) — позволяет оценить скрытые формы сахарного диабета или преддиабетические состояния.
- Гликированный (гликозилированный) гемоглобин — позволяет определить средний уровень сахара венозной крови за последние 3 месяца.
- Гликемический профиль — измерение глюкозы крови в течение суток в определенные временные промежутки, заранее установленные врачом.
Подготовка и проведение исследований
Для определения гликемии натощак и гликозилированного гемоглобина специфической подготовки к исследованию не требуется. Необходимо явиться в лабораторию натощак, последний прием пищи при этом должен быть не позднее 20.00. Утром запрещается принимать жидкость и чистить зубы. Запрет на чистку зубов связан с высокой чувствительность реактивов, закупаемых лабораториями. На сегодняшний день все виды гликемий определяют автоматизированный анализаторы и даже малейшие компоненты зубной пасты, попавшие в кровь, могут привести к искажению результатов анализа.
Пробу проводят утром, после минимум 10-14 часов голодания. Берут исходную порцию крови натощак, после чего больной принимает внутрь 75 грамм глюкозы, растворенной в воде, затем кровь берут еще 2 раза, в течение часа и двух часов. Для постановки диагноза сахарного диабета в расчет берутся только показатели натощаковой гликемии и гликемии через два часа после употребления глюкозы.
Для проведения гликемического профиля только первая кровь сдается натощак, после чего пациент живет обычной жизнью, приходя на дачу крови в определенные часы, заранее обговоренные с лечащим врачом.
Состояния, кроме диабета, которые могут вызывать гипергликемию
Повышение уровня сахара крови может наблюдаться не только при наличии сахарного диабета. Редко причинами гипегликемии могут служить следующие патологические состояния:
- сифилис центральной нервной системы;
- повышение гормональной активности щитовидной железы;
- повышение активности коры надпочечников;
- прием глюкокортикостероидов;
- травмы и опухоли головного мозга;
- эпилепсия;
- сильные эмоциональные возбуждения;
- энцефалит.
При данных патологических состояния повышение уровня гликемии, как правило, незначительно и имеет транзиторный характер.
Уровень сахара снижен, причины, последствия
Иногда показатели глюкозы крови падают ниже минимальных значений, что может сопровождаться слабостью повышенной потливостью, головокружением, потерей сознания. Среди основных причин резкого падения сахара крови можно выделить:
- неправильно подобранные дозировки лекарственных средств, передозировка гипогликемических средств;
- длительное голодание;
- заболевания желудка и кишечника (поносы, рвота);
- хронические заболевания печени;
- нарушение работы эндокринной системы (недостаточность коры надпочечников);
- инсулинома – гормонально активная опухоль, выделяющая в кровь большие количества инсулина.
Если пациент получает сахароснижающую терапию необходима ее корректировка для подбора адекватных доз лекарственных средств.
Автор статьи: Шестакова Ольга Владимировна, врач терапевт и гастроэнтеролог, член РНМОТ с 2016 г.
Источник: gormons.ru
Сахар — важнейший источник энергии для организма. Он изначально присутствует в крови в виде глюкозы. Жизненно необходимый уровень сахара в крови регулируется гормоном, вырабатываемымподжелудочной железой.
Поджелудочная железа
Инсулин
Глюкагон
Сахар крови
Глюкоза — простой сахар, который необходим для функции мозга, а также важнейший источник энергии для всего организма. Глюкоза хранится в организме в печени и мышцах в виде гликогена, который представляет собой длинную цепочку молекул сахара, и транспортируется по организму кровью. Существует естественный уровень глюкозы в крови. Но когда мы едим или, наоборот, питаемся недостаточно, этот уровень изменяется. Степень этого изменения регулируется гормонами поджелудочной железы (от греч. hormao — привожу в движение, побуждаю).
Поджелудочная железа
Поджелудочная железа, вытянутый белесоватый орган длиной около 20-25 см, расположена непосредственно за нижней частью желудка и соединена с двенадцатиперстной кишкой. Она вырабатывает ферменты, которые по протоку попадают в двенадцатиперстную кишку и участвуют в переваривании пищи. Но это не единственная ее функция. Пищеварительная часть поджелудочной железы составляет более 90 процентов ее массы. Около пяти процентов приходится на клетки, которые вырабатывают гормоны, регулирующие уровень сахара в крови: инсулин и глюкагон.
Эти «эндокринные» клетки, известные как островки Лангерганса, объединяются в группы, расположенные по всей массе поджелудочной железы. В отличие от большинства продуктов, вырабатываемых поджелудочной железой, гормоны не поступают в протоки, ведущие в двенадцатиперстную кишку. Они выделяются непосредственно в кровоток.
Инсулин
Существуют разные типы клеток поджелудочной железы, которые отвечают за выработку разных гормонов. Инсулин в норме выделяется бета-клетками островков поджелудочной железы. Небольшое количество гормона вырабатывается постоянно. Если уровень глюкозы в крови возрастает, метки начинают вырабатывать больше инсулина. Если уровень глюкозы в крови падает, выработка инсулина снижается. Инсулин действует на ряд клеток организма, включая мышечные клетки, эритроциты и жировые клетки. При повышении уровня инсулина эти клетки побуждаются к абсорбции большего количества глюкозы из крови и используют ее для выработки энергии. Количество инсулина контролируется другим гормоном поджелудочной — соматостатином. Он секретируется в ответ на высокий уровень некоторых гормонов, и его функция — подавлять их выработку, в том числе снижать уровень инсулина.
Глюкагон
Глюкагон вырабатывается альфа-клетками островков Лангерганса. Эти клетки стимулируются к действию, когда уровень глюкозы в крови становится слишком низким. Гормон вызывает превращение гликогена, в основном содержащегося в печени, в глюкозу и выделение ее в кровь, а также побуждает печень, мышцы и другие клетки организма вырабатывать глюкозу из других веществ, например из белков.
Сахар крови
Идеальный уровень глюкозы в крови колеблется от 70 до 110 г на 100 мл. После еды уровень сахара на несколько часов возрастает, но в норме не должен превышать 180 мг.
Индивид с более высоким уровнем сахара квалифицируется как страдающий гипергликемией.
Состояние, при котором уровень сахара в крови 70 мг и ниже, описывается как гипогликемия.
Роль гормонов и витаминов в регуляции кальции-фосфорного обмена
Концентрация кальция внутри клеток зависит от его концентрации во внеклеточной жидкости. Пределы колебаний общей концентрации Са2+ в плазме крови здоровых людей составляют 2,12-2,6 ммоль/л, или 9-11 мг/дл.
Основными регуляторами обмена Са2+ в крови являются паратгормон, калыщтриол и каль-цитонин.
А. Паратгормон
Паратгормон (ПТГ) — одноцепочечный полипептид, состоящий из 84 аминокислотных остатков (около 9,5 кД), действие которого направлено на повышение концентрации ионов кальция и снижение концентрации фосфатов в плазме крови.ПТГ синтезируется в паращитовидных железах в виде предшественника — препрогормона, содержащего 115 аминокислотных остатков. Во время переноса в ЭР от препрогормона отщепляется сигнальный пептид, содержащий 25 аминокислотных остатков. Образующийся прогормон транспортируется в аппарат Гольджи, где происходит превращение предшественника в зрелый гормон, включающий 84 аминокислотных остатка
Роль паратгормона в регуляции обмена
кальция и фосфатов
Органы-мишенидля ПТГ — кости и почки. В клетках почек и костной ткани локализованы специфические рецепторы, которые взаимодействуют с паратгормоном, в результате чего инициируется каскад событий, приводящий к активации аденилатциклазы. Внутри клетки возрастает концентрация молекул цАМФ, действие которых стимулирует мобилизацию ионов кальция из внутриклеточных запасов. Ионы кальция активируют киназы, которые фосфорилируют особые белки, индуцирующие транскрипцию специфических генов.
В почках ПТГ стимулирует реабсорбцию кальция в дистальных извитых канальцах и тем самым снижает экскрецию кальция с мочой, уменьшает реабсорбцию фосфатов.
Кроме того, паратгормон индуцирует синтез кальцитриола (1,25(OH)2D3), который усиливает всасывание кальция в кишечнике.
Таким образом, паратгормон восстанавливает нормальный уровень ионов кальция во внеклеточной жидкости как путём прямого воздействия на кости и почки, так и действуя опосредованно (через стимуляцию синтеза кальцитриола) на слизистую оболочку кишечника, увеличивая в этом случае эффективность всасывания Са2+ в кишечнике. Снижая реабсорбцию фосфатов из почек, паратгормон способствует уменьшению концентрации фосфатов во внеклеточной жидкости.
Б. Кальцитриол
Как и другие стероидные гормоны, кальцитриол синтезируется из холестерола. Действие гормона направлено на повышение концентрации кальция в плазме крови. Кальцитриол оказывает воздействие на тонкий кишечник, почки и кости. Подобно другим стероидным гормонам, кальцитриол связывается с внутриклеточным рецептором клетки-мишени. Образуется комплекс гормон-рецептор, который взаимодействует с хроматином и индуцирует транскрипцию структурных генов, в результате чего синтезируются белки, опосредующие действие кальцитриола. Так, например, в клетках кишечника кальцитриол индуцирует синтез Са2+-переносящих белков, которые обеспечивают всасывание ионов кальция и фосфатов из полости кишечника в эпителиальную клетку кишечника и далее транспорт из клетки в кровь, благодаря чему концентрация ионов кальция во внеклеточной жидкости поддерживается на уровне, необходимом для минерализации органического матрикса костной ткани. В почках кальцитриол стимулирует реабсорбцию ионов кальция и фосфатов. При недостатке кальцитриола нарушается образование аморфного фосфата кальция и кристаллов гидроксиапатитов в органическом матриксе костной ткани, что приводит к развитию рахита и остеомаляции. Обнаружено также, что при низкой концентрации ионов кальция кальцитриол способствует мобилизации кальция из костной ткани.
Источник: studopedia.net
Гормон регулирующий содержание глюкозы в крови: что снижает и повышает сахар?
В организме каждого диабетика существуют определенные гормоны при сахарном диабете, которые помогают поддерживать нормальный уровень глюкозы в крови. К ним относятся инсулин, адреналин, глюкагон, гормон роста, кортизол.
Инсулин является гормоном, который вырабатывает поджелудочная железа, он позволяет своевременно снизить количество глюкозы и предотвратить нарушение в организме. В случае недостатка гормона инсулина в организме содержание глюкозы начинает резко возрастать, из-за чего развивается тяжелое заболевание под названием сахарный диабет.
За счет глюкагона, адреналина, кортизола и гормона роста показатели сахара в крови повышаются, это позволяет нормализовать уровень глюкозы в случае возникновения гипогликемии. Таким образом, регулирующим веществом при диабете считается инсулин — гормон понижающий уровень сахара в крови.
Организм здорового человека умеет регулировать показатели сахара в крови в небольших пределах между 4 и 7 ммоль/литр. Если у пациента наблюдается снижение уровня глюкозы до 3.5 ммоль/литр и ниже, человек начинает себя чувствовать очень плохо.
Пониженный показатель сахара оказывает прямое влияние на все функции организма, это своеобразная попытка донести мозгу информацию о снижении и острой нехватке глюкозы. В случае уменьшения сахара в организме в поддержании баланса начинают участвовать все возможные источники глюкозы.
В частности, глюкоза начинает формироваться из белков и жиров. Также необходимые вещества поступают в кровь из продуктов питания, печени, где сахар хранится в виде гликогена.
- Несмотря на то, что мозг является инсулиннезависимым органом, он не может полноценно функционировать без регулярного снабжения его глюкозой. При низком уровне сахара в крови выработка инсулина приостанавливается, это необходимо для того, чтобы сохранить глюкозу для головного мозга.
- При длительном отсутствии необходимых веществ мозг начинает адаптироваться и использовать иные источники энергии, чаще всего ими выступают кетоны. Между тем данной энергии может оказаться недостаточно.
- Совсем иная картина возникает при диабете и высоком уровне глюкозы в крови. Инсулиннезависимые клетки начинают активно поглощать избыточное количество сахара, из-за чего повреждаются и человека может развиваться сахарный диабет.
Если инсулин помогает понизить показатели сахара, то кортизол, адреналин, глюкагон, гормон роста их увеличивают. Как и высокий уровень глюкозы, пониженные данные являются серьезной угрозой для всего организма, у человека развивается гипогликемия. Таким образом, каждый гормон в крови регулирует уровень глюкозы.
Также в процессе нормализации гормональной системы принимает участие вегетативная нервная система.
Выработка гормона глюкагона происходит в поджелудочной железе, его синтезируют альфа-клетки островков Лангерганса. Повышение показателей сахара в крови с его участием происходит путем высвобождения глюкозы из гликогена в печени, также глюкагон активирует получение глюкозы из белка.
Как известно, печень выступает в качестве места хранения сахара. При превышении уровня глюкозы в крови, например, после еды, глюкоза при помощи гормона инсулина оказывается в клетках печени и остается там в форме гликогена.
Когда уровень сахара становится низкий и его не хватает, например, в ночное время, в работу вступает глюкагон. Он начинает разрушать гликоген до глюкозы, которая после оказывается в крови.
- На протяжении суток чувство голода у человека наступает примерно через каждые четыре часа, между тем ночью организм способен обходиться без еды на протяжении более восьми часов. Это связано с тем, что в ночной период времени происходит разрушение гликогена из печени до глюкозы.
- При сахарном диабете необходимо не забыватьвосполнять запас данного вещества, в противном случае глюкагон не сможет увеличить показатели сахара в крови, что приведет к развитию гипогликемии.
- Подобная ситуация нередко возникает, если диабетик не съел необходимое количество углеводов, занимаясь активным спортом днем, в результате этого весь запас гликогена был истрачен в дневное время. В том числе гипогликемия может наступать. Если человек накануне употреблял алкогольные напитки, так как они нейтрализуют активность глюкагона.
Согласно проведенным исследованиям, при диагнозе сахарный диабет первого типа не только понижается выработка инсулина бета-клетками, но и изменяется работа альфа-клеток. В частности, поджелудочная железа не способна произвести нужный уровень глюкагона при недостаточности глюкозы в организме. В результате нарушается воздействие гормона инсулина и глюкагона.
В том числе у диабетиков не уменьшается выработка глюкагона при повышении показателей сахара в крови. Связано это с тем, что инсулин вводят подкожно, он медленно идет до альфа-клеток, из-за чего концентрация гормона постепенно снижается и не может остановить выработку глюкагона. Таким образом, кроме глюкозы из продуктов питания в кровь поступает сахар из печени, полученный в процессе распада.
Всем диабетикам важно иметь всегда под рукой снижающий глюкагон и уметь им пользоваться в случае гипогликемии.
Адреналин выступает гормоном стресса, который выделяют надпочечники. Он способствует повышению показателей сахара в крови путем разрушения гликогена в печени. Повышение концентрации адреналина происходит при стрессовых ситуациях, лихорадочном состоянии, ацидозе. Данный гормон также помогает снизить степень поглощения глюкозы клетками организма.
Увеличение концентрации глюкозы происходит за счет выхода сахара из гликогена в печени, запуска выработки глюкозы из пищевого белка, понижения ее поглощения клетками организма. Адреналин при гипогликемии способен вызывать симптомы в виде дрожи, сердцебиения, повышения потоотделения.Также гормон способствует распаду жиров.
Изначально природой было заведено, что выработка гормона адреналина происходила при встрече с опасностью. Древнему человеку требовалась дополнительная энергия для борьбы во зверем. В современной жизни выработка адреналина происходит обычно во время переживания стресса или страха из-за получения плохих новостей. В связи с этим дополнительная энергия человеку в такой ситуации не требуется.
- У здорового человека во время стресса начинает активно вырабатываться инсулин, благодаря чему показатели сахара остаются в норме. У диабетиков же не просто остановить развивающееся волнение или страх. При сахарном диабете не хватает инсулина, по причине этого появляется риск развития тяжелых осложнений.
- При гипогликемии у диабетика повышенная выработка адреналина поднимает уровень сахара в крови и стимулирует распад гликогена в печени. Между тем гормон повышает потоотделение, вызывает усиленное сердцебиение и чувство беспокойства. Также адреналин расщепляет жиры до образования свободных жирных кислот, из них в будущем образуются кетоны в печени.
Кортизол – это весьма важный гормон, который высвобождают надпочечники в момент возникновения стрессовой ситуации и способствует повышению концентрации глюкозы в крови.
Увеличение уровня сахара происходит за счет усиления выработки глюкозы из белков и понижения ее поглощения клетками организма. Также гормон расщепляет жиры до образования свободных жирных кислот, из которых образуются кетоны.
При хронически высоком уровне кортизола у диабетика наблюдается повышенная возбудимость, депрессия, пониженная потенция, проблемы с кишечником, учащенный пульс, бессонница, человек быстро стареет, набирает вес.
- При повышенных показателях гормона сахарный диабет возникает незаметно и развиваются всевозможные осложнения. Кортизол два раза увеличивает концентрацию глюкозы – сначала путем снижении выработки инсулина, па после запуском распада мышечных тканей до глюкозы.
- Одним из симптомов высокого уровня кортизола является постоянное ощущение чувства голода и желание поесть сладкого. Между тем это становится причиной переедания и набора лишнего веса. У диабетика появляются жировые отложения в области живота, снижается уровень тестостерона. В том числе данные гормоны понижают иммунитет, что весьма опасно для больного человека.
[3]
Из-за того, что при активности кортизола организм функционирует на пределе, значительно повышается риск того, что у человека может развиться инсульт или случиться сердечный приступ.
Дополнительно гормон понижает усвоение организмом коллагена и кальция, что становится причиной хрупких костей и замедленного процесса регенерации костных тканей.
Выработка гормона роста происходит в гипофизе, который располагается рядом с головным мозгом. Основная его функция заключается в стимуляции роста, также гормон может повышать показатели сахара в крови за счет понижения поглощения глюкозы клетками организма.
Гормон роста увеличивает мышечную массу и повышает распад жиров. Особенно активная выработка гормона происходит у подростков, когда они начинают быстро расти и происходит половое созревание. Именно в этот момент у человека повышается потребность в инсулине.
В случае длительной декомпенсации сахарного диабета у пациента может наблюдаться задержка в физическом развитии. Связано это с тем, что в постнатальный период гормон роста выступает в качестве основного стимулятора выработки соматомединов. У диабетиков в этот момент печень приобретает резистентность к воздействию данного гормона.
[1]
При своевременной инсулинотерапии данной проблемы удается избежать.
У больного с сахарным диабетом при переизбытке гормона инсулина в организме можно наблюдать определенную симптоматику. Диабетик подвергается частым стрессам, быстро переутомляется, анализ крови показывает крайне высокий уровень тестостерона, у женщин может быть нехватка эстрадиола.
Также у больного нарушается сон, щитовидная железа работает не в полную силу. К нарушениям может привести низкая физическая активность, частое употребление вредных продуктов, богатых пустыми углеводами.
Обычно при повышении сахара в крови происходит выработка необходимого количества инсулина, данный гормон направляет глюкозу к мышечным тканям или к области скопления. С возрастом или из-за скопления жировых отложений рецепторы инсулина начинают плохо работать, и сахар не может контактировать с гормоном.
- В этом случае после того, как человек поел, показатели глюкозы остаются весьма высокими. Причина тому кроется в бездействии инсулина, несмотря на его активную выработку.
- Рецепторами головного мозга распознаются постоянно повышенные показатели сахара, и мозг посылает соответствующий сигнал поджелудочной железе с требованием сбросить большее количество инсулина для нормализации состояния. В результате происходит переполнение гормоном клеток и крови, сахар моментально распространяется по всему организму, и у диабетика развивается гипогликемия.
[2]
Также у больных сахарным диабетом нередко наблюдается пониженная чувствительность к гормону инсулина, это в свою очередь дополнительно усугубляет проблему. При таком состоянии у диабетика выявляется высокая концентрация инсулина и глюкозы.
Сахар накапливается в виде жировых отложений вместо того, чтобы траться в виде энергии. Так как инсулин в этот момент не способен полноценно воздействовать на мышечные клетки, можно наблюдать эффект отсутствия требуемого объема пищи.
Так как клетки испытывают дефицит топлива, организму постоянно поступает сигнал о голоде, несмотря на достаточное количество сахара. Подобное состояние провоцирует скопление жиров в организме, появление лишнего веса и развитие ожирения. При прогрессировании болезни ситуация с повышенной массой тела только усугубляется.
- Из-за недостаточной чувствительности к инсулину человек полнеет даже при незначительном объеме питания. Подобная проблема существенно ослабляет защитные силы организма, из-за чего диабетик становится подвержен инфекционным заболеваниям.
- На стенках кровеносных сосудов возникают бляшки, что приводит к сердечным приступам.
- По причине усиленного наращивания гладких мышечных клеток в артериях заметно снижается приток крови в жизненно важным внутренним органам.
- Кровь становится клейкой и вызывает тромбоциты, что в свою очередь провоцирует тромбозы. Как правило, гемоглобин при диабете, который сопровождаются резистентностью к инсулину, становится низким.
Видео в этой статье интересно раскроет секреты инсулина.
К гормонам, регулирующим уровень глюкозы крови относятся:
Инсулин – гормон поджелудочной железы, снижающий уровень глюкозы крови. Он действует как ключ, «открывающий двери» для глюкозы внутрь клетки. Инсулин имеет важное значение для организма и ему посвящен отдельный раздел «Инсулин и его значение для организма».
Глюкагон, адреналин, кортизол, гормон роста – гормоны, повышающие уровень глюкозы крови. Подробней о каждом из них далее в статье.
Источник: med-diabet.ru
Показатели содержания сахара
Показатель уровня сахара в крови в течение суток сильно колеблется. Однако существуют определенные рамки, за которые он не должен выходить. Любые отклонения свидетельствуют о развитии серьезных заболеваний.
Концентрация глюкозы в крови должна соответствовать следующим параметрам:
- от 2,5 ммоль/л для новорожденных детей;
- от 3,3 до 5,5 ммоль/л для людей, старше 15 лет.
Данные параметры применимы для людей, вне зависимости от их пола. При этом уровень глюкозы устанавливается к 15 годам. По достижении этого возраста и до самой старости показатели нормы остаются неизменными.
Повышение уровня сахара в крови указывает на гипергликемию. Если это состояние не связано с погрешностями в питании или приемом некоторых лекарственных препаратов, при этом наблюдается стойкое повышение уровня глюкозы, диагностируется сахарный диабет.
Если уровень сахара в крови, напротив, снижается, речь идет о гипогликемии. Данное состояние сопровождается чувством голода, тошнотой и общей слабостью. Следует заметить, что последствия гипер- и гипогликемии одинаковы. Они заключаются в том, что клетки голодают вследствие дефицита энергии, что приводит к их отмиранию.
Типы углеводов
Углеводы делятся на две группы:
- простые или моносахариды;
- сложные или полисахариды.
Простые углеводы называют быстрыми за их способность мгновенно повышать уровень сахара в крови. Сложные углеводы также повышают содержание глюкозы в крови, однако делают они это очень медленно. За это их стали называть медленными углеводами.
Простые углеводы являются источником быстрой энергии. Наверняка каждому человеку доводилось замечать, что съев конфету, наступал мгновенный прилив сил и энергии. Однако эта энергия быстро истощалась, так как быстрые углеводы не только быстро усваиваются, но и не менее быстро выводятся из организма.
Основная опасность простых углеводов заключается в том, что они оказывают сильнейшую нагрузку на поджелудочную железу. При их поступлении поджелудочной железе необходимо единоразово произвести большое количество инсулина. А постоянные перегрузки могут вызвать сбой в работе этого органа, что станет причиной развития серьезных заболеваний.
Именно по этой причине наиболее полезными считаются сложные углеводы, которые поступают в организм вместе с белками, клетчаткой, целлюлозой, пектином, инулином и крахмалом.
Такие углеводы расщепляются медленно, обеспечивая постепенное поступление в кровь глюкозы. Поэтому поджелудочная железа без нагрузок вырабатывает инсулин, выделяя его в количествах, необходимых для поддержания нормального уровня сахара в крови.
Откуда черпаются запасы глюкозы
Как уже говорилось выше, инсулин снижает уровень сахара. При этом, когда поджелудочная железа по каким-либо причинам производит большое количество инсулина, уровень сахара падает до критической отметки, что является не менее опасным состоянием. В этом случае недостаток глюкозы организм компенсирует, забирая ее из других источников.
К основным источникам глюкозы относится следующее:
- пища;
- печень и мышечная ткань, где глюкоза храниться в виде гликогена (процесс образования и освобождения гликогена называется гликогенолизом);
- жиры и белки (процесс образования глюкозы из этих веществ называется глюконеогенезом).
Головной мозг – это орган, который наиболее чутко реагирует на нехватку глюкозы. Данный фактор объясняется тем, что мозг не способен накапливать и хранить гликоген. Именно поэтому при недостаточном поступлении глюкозы возникают признаки нарушения мозговой деятельности.
Инсулин – это гормон поджелудочной железы, который призван доставлять глюкозу в клетки. То есть инсулин выступает в роли своеобразного ключа. Без него клетки не способны самостоятельно усваивать глюкозу. Единственным органом, чьим клеткам не требуется инсулин для усвоения глюкозы, является головной мозг. Данный фактор объясняется тем, что при недостаточном содержании сахара в крови (гипогликемии) выработка инсулина блокируется. При этом организм бросает все силы на то, чтобы доставить глюкозу в мозг. Определенное количество энергии мозг также способен получать из кетонов. То есть мозг является инсулиннезависимым органом, что и защищает его от неблагоприятных факторов.
Какие гормоны регулируют сахар
В структуру поджелудочной железы входит множество групп клеток, которые не имеют выводных протоков. Их называют островками Лангерганса. Именно эти островки продуцируют инсулин – гормон, понижающий уровень сахара в крови. Однако островки Лангерганса также продуцируют и другой гормон, называемый глюкагоном. Глюкагон является антагонистом инсулина, так как его основная функция заключается в повышении уровня сахара в крови.
Гормоны, повышающие уровень глюкозы, вырабатываются надпочечниками, гипофизом и щитовидной железой. К ним относятся:
- адреналин (вырабатывается надпочечниками);
- кортизол (вырабатывается надпочечниками);
- соматотропин (вырабатывается гипофизом);
- тироксин и трийодтиронин (вырабатываются щитовидной железой).
Все гормоны, повышающие уровень глюкозы в крови, называются контринсулярными. Помимо этого в осуществлении углеводного обмена непосредственное влияние принимает вегетативная нервная система.
Эффекты глюкагона
Основные эффекты глюкагона заключаются в следующем:
- в повышении концентрации глюкозы за счет высвобождения из печени гликогена;
- в получении глюкозы из белков;
- в стимулировании образования в печени кетоновых тел.
В углеводном обмене печень выполняет функцию резервуара для хранения гликогена. Невостребованная глюкоза преобразуется в гликоген и откладывается в клетках печени, где храниться на случай непредвиденных обстоятельств.
Если уровень глюкозы в крови резко снижается, например, во время ночного сна, в действие вступает глюкагон. Он преобразует гликоген в глюкозу, после чего она попадает в кровь.
Кода человек бодрствует, он может не ощущать чувства голода на протяжении 4-х часов. Между тем ночью, когда человек спит, он может не вспоминать о еде на протяжении 10 часов. Данный фактор объясняется действием глюкагона, высвобождающего глюкозу из печени, и пускающего ее на благие дела.
Если в печени иссякнет запас гликогена, ночью у человека может случиться тяжелый приступ гипогликемии. То же самое может произойти при продолжительной физической активности, не подкрепляемой порцией углеводов.
Сахарный диабет развивается при нарушении функций поджелудочной железы, которая перестает самостоятельно вырабатывать инсулин. Однако у таких людей также нарушается синтез глюкагона. Поэтому если человек, страдающий инсулинозависимым сахарным диабетом, вводит инсулин извне, и его дозировка оказывается слишком большой, происходит развитие гипогликемии. В данном случае организм не включает компенсаторный механизм в виде выработки глюкагона.
Эффекты адреналина
Адреналин – это гормон, вырабатываемый надпочечниками в ответ на стрессовую ситуацию. Именно за это свойство его называют гормоном стресса. Он, так же как и глюкагон, высвобождает гликоген из печени, преобразуя его в глюкозу.
Следует заметить, что адреналин не только повышает уровень сахара, но и блокирует захват глюкозы клетками тканей, не позволяя им ее поглощать. Данный фактор объясняется тем, что в момент стресса адреналин способствует сохранению глюкозы для мозга.
Основные эффекты адреналина заключаются в следующем:
- он высвобождает из печени гликоген;
- адреналин активирует синтез глюкозы из белков;
- этот гормон не позволяет клеткам тканей захватывать глюкозу;
- под действием адреналина происходит распад жировой ткани.
В организме здорового человека в ответ на выброс адреналина усиливается синтез инсулина, что позволяет поддерживать нормальный уровень глюкозы в крови. У людей, страдающих сахарным диабетом, выработка инсулина не повышается, а потому им требуется дополнительное введение искусственного инсулина.
Под действием адреналина происходит накопление в печени дополнительного источника глюкозы в виде кетонов, образующихся из жиров.
Функции кортизола
Гормон кортизол также вырабатывается надпочечниками в ответ на стресс. Однако он выполняет и множество других функций, в том числе принимает участие в углеводном обмене, повышая уровень глюкозы в крови.
Эффекты кортизола заключаются в следующем:
- этот гормон активизирует образование глюкозы из белков;
- кортизол блокирует захват глюкозы клетками тканей;
- кортизол, как и адреналин, способствует образование кетонов из жиров.
Функции соматотропина
Соматотропин или соматотропный гормон вырабатывается гипофизом и отвечает за рост человека. За это качество его называют гормоном роста. Он, как и предыдущие два гормона, снижает способность клеток захватывать глюкозу. При этом, являясь анаболическим гормоном, он увеличивает объем мышечной массы, и способствует накоплению гликогена в мышечной ткани.
Функции гормонов щитовидной железы
Щитовидная железа вырабатывает два важнейших йодсодержащих гормона:
- тироксин;
- трийодтиронин.
Трийодтиронин синтезируется из тироксина, преобразуясь в активную форму. Эти гормоны регулируют все обменные процессы в организме. При их избытке развивается заболевание, называемое тиреотоксикозом. Оно характеризуется усилением метаболических процессов, приводящим к быстрому истощению организма и изнашиванию внутренних органов.
Йодсодержащие гормоны также способствуют повышению уровня глюкозы в крови. Однако делают они это за счет повышения чувствительности клеток к катехоламинам – группе биологически активных веществ, к числу которых относится адреналин.
Признаки гипергликемии
На проблемы с гормонами, регулирующими уровень глюкозы, указывают следующие признаки:
- чувство обеспокоенности;
- сонливость и беспричинная усталость;
- головные боли;
- проблемы с мышлением;
- невозможность сосредоточиться;
- сильная жажда;
- учащение мочеиспускания;
- нарушение перистальтики кишечника.
Эти признаки характерны для гипергликемии, которая является тревожным сигналом, свидетельствующим о развитии сахарного диабета. Вполне возможно, что инсулин – гормон, снижающий уровень глюкозы, вырабатывается в недостаточном количестве. Не менее опасно и состояние, при котором клетки тканей теряют чувствительность к инсулину, вследствие чего он не может доставить им глюкозу.
Снизить высокий уровень сахара можно с помощью инъекции инсулина. Однако назначать данный препарат должен врач. Прежде чем приступать к инсулинотерапии, необходимо пройти обследование, на основании которого врач примет решение о необходимости лечения гормонами. Возможно, застав болезнь на ранней стадии, удастся обойтись приемом таблеток, нормализующих показатели глюкозы.
Признаки гипогликемии
Гипогликемия является частым спутником людей, страдающих сахарным диабетом, а также женщин, сидящих на строгих диетах, и попутно изводящих себя физическими тренировками.
Но если в первом случае причина уменьшения сахара в крови кроется в передозировке инсулина, то во втором – в исчерпании запасов гликогена, вследствие чего контринсулярные гормоны не могут регулировать уровень глюкозы.
На то, что сахар снижен, указывают следующие симптомы:
- усиленное сердцебиение при физических нагрузках;
- чувство беспокойства и тревожности;
- головные боли, сопровождаемые головокружением;
- боли в животе, тошнота и расстройство стула;
- одышка;
- чувство онемения носогубного треугольника и пальцев конечностей;
- частая смена настроения;
- чувство подавленности.
Устранить проявления гипогликемии помогает прием простых углеводов, например, сладкого чая, печенья или шоколада. Если этот способ оказывается бессильным, помочь может только инъекция глюкагона. Однако, как и в предыдущем случае, гормональная терапия должна проводиться только после обследования и расчета дозировки препарата. Самолечение способно вызвать развитие серьезных осложнений.
Заключение
Здоровье человека зависит от сбалансированного содержания гормонов. Нарушить этот баланс способны следующие факторы:
- неправильное питание;
- низкая физическая активность;
- излишнее нервное напряжение.
Несоблюдение баланса в рационе питания белков, жиров и углеводов способно привести к нарушению работы желез внутренней секреции, что непосредственным образом сказывается на уровне сахара в крови.
Малоподвижный образ жизни способствует набору лишнего веса, затрудняющего работу внутренних органов. А эмоциональное перенапряжение вызывает усиленный выброс гормонов стресса, под действием которых истощаются запасы гликогена.
Уберечься от возможных осложнений можно, если употреблять полезные продукты, делать утреннюю зарядку, чаще гулять и избегать конфликтных ситуаций.
Источник: gormonys.ru