Какой гормон снижает уровень глюкозы в крови

А. Углеводы, содержащиеся в пищевом рационе.

Большинство углеводов, поступающих в организм с пищей, гидролизуется с образованием глюкозы, галактозы или фруктозы, которые через воротную вену поступают в печень. Галактоза и фруктоза быстро превращаются в печени в глюкозу (см. рис. 21.2 и 21.3).

Б. Различные глюкозообразующие соединения, вступающие на путь глюконеогенеза (рис. 22.2). Эти соединения можно разделить на две группы: (1) соединения, превращающиеся в глюкозу и не являющиеся продуктами ее метаболизма, например аминокислоты и пропионат; (2) соединения, которые являются продуктами частичного метаболизма глюкозы в ряде тканей; они переносятся в печень и почки, где из них ресинтезируется глюкоза. Так, лактат, образующийся в скелетных мышцах и эритроцитах из глюкозы, транспортируется в печень и почки, где из него вновь образуется глюкоза, которая затем поступает в кровь и ткани. Этот процесс называется циклом Корн или циклом молочной кислоты (рис. 22.6). Источником глицерола, необходимого для синтеза триацилглицеролов в жировой ткани, является глюкоза крови, поскольку использование свободного глицерола в этой ткани затруднено. Ацилглицеролы жировой ткани подвергаются постоянному

Рис. 22.6. Цикл молочной кислоты (цикл Кори) и глюкозо-аланиновый цикл.

гидролизу, в результате которого образуется свободный глицерол, который диффундирует из ткани в кровь. В печени и почках он вступает на путь глюконеогенеза и вновь превращается в глюкозу. Таким образом, постоянно функционирует цикл, в котором глюкоза из печени и почек транспортируется в жировую ткань, а глицерол из этой ткани поступает в печень и почки, где превращается в глюкозу.

Следует отметить, что среди аминокислот, транспортируемых при голодании из мышц в печень, преобладает аланин. Это позволило постулировать существование глюкозоаланинового цикла (рис. 22.6), по которому глюкоза поступает из печени в мышцы, а аланин-из мышц в печень, за счет чего обеспечивается перенос аминоазота из мышц в печень и «свободной энергии» из печени в мышцы. Энергия, необходимая для синтеза глюкозы из пирувата в печени, поступает за счет окисления жирных кислот.

В. Гликоген печени. Концентрация глюкозы в крови

У человека в период между приемами пищи концентрация глюкозы в крови варьирует от 80 до После приема пищи, богатой углеводами, концентрация глюкозы увеличивается до Во время голодания концентрация глюкозы падает приблизительно до При нормальном состоянии организма уровень глюкозы в крови колеблется в указанных пределах. У жвачных концентрация глюкозы значительно ниже — около у овец и у крупного рогатого скота. Это, по-видимому, связано с тем, что у данных животных практически все углеводы, поступающие с пищей, расщепляются до низших (летучих) жирных кислот, которые заменяют глюкозу в качестве источника энергии в тканях при нормальном питании.

Регуляция концентрации глюкозы в крови

Поддержание содержания глюкозы в крови на определенном уровне является примером одного из самых совершенных механизмов гомеостаза, в функционировании которого участвуют печень, внепеченочные ткани и некоторые гормоны. Глюкоза легко проникает в клетки печени и относительно медленно в клетки внепеченочных тканей. Следовательно, прохождение через клеточную мембрану является лимитирующей скорость стадией при потреблении глюкозы внепеченочными тканями. Поступившая в клетки глюкоза быстро фосфорилируется при действии гексокиназы. С другой стороны, вполне возможно, что более значительное влияние на потребление глюкозы печенью или на выход глюкозы из этого органа оказывают активность некоторых других ферментов и концентрации ключевых промежуточных продуктов. Тем не менее концентрация глюкозы в крови является важным фактором, регулирующим скорость потребления глюкозы как печенью, так и внепеченочными тканями.

Роль глюкокнназы. Следует особо отметить, что глюкозо-6-фосфат ингибирует гексокиназу и, следовательно, потребление глюкозы внепеченочными тканями, зависящее от гексокиназы, которая катализирует фосфорилирование глюкозы и регулируется по принципу обратной связи.

печенью этого не происходит, поскольку глюкозо-6-фосфат не ингибирует глюкокиназу. Этот фермент характеризуется более высоким значением (более низким сродством) для глюкозы, чем гексокиназа; активность глюкокиназы повышается в пределах физиологических концентраций глюкозы (рис. 22.7); после приема богатой углеводами пищи фермент «настраивается» на высокие концентрации глюкозы, поступающей в печень по воротной вене. Отметим, что этот фермент отсутствует у жвачных, у которых лишь небольшое количество глюкозы поступает из кишечника в систему воротной вены.

При нормальном содержании глюкозы в крови печень, по-видимому, поставляет глюкозу в кровь. При увеличении же уровня глюкозы в крови ее выход из печени прекращается, а при достаточно высоких концентрациях начинается поступление глюкозы в печень. Как показали опыты, проведенные на крысах, при концентрации глюкозы в воротной вене печени скорость поступления глюкозы в печень и скорость ее выхода из печени равны.

Роль инсулина. В состоянии гипергликемии увеличивается поступление глюкозы как в печень, так и в периферические ткани. Центральную роль в регуляции концентрации глюкозы в крови играет гормон

Рис. 22.7. Зависимость глюкозофосфорилирующей активности гексокиназы и глюкокиназы от концетрации глюкозы в крови. Значение для глюкозы у гексокиназы — 0,05 (0,9 мг/100 мл), а у глюкокиназы-10

инсулин. Он синтезируется в поджелудочной железе В-клетками островков Лангерганса, и его поступление в кровь увеличивается при гипергликемии. Концентрация этого гормона в крови изменяется параллельно концентрации глюкозы; введение его быстро вызывает гипогликемию. К веществам, вызывающим секрецию инсулина, относятся аминокислоты, свободные жирные кислоты, кетоновые тела, глюкагон, секретин и лекарственный препарат толбутамид; адреналин и норадреналин, наоборот, блокируют его секрецию. Инсулин быстро вызывает увеличение поглощения глюкозы жировой тканью и мышцами за счет ускорения транспорта глюкозы через клеточные мембраны путем перемещения переносчиков глюкозы из цитоплазмы в плазматическую мембрану. Однако инсулин не оказывает прямого действия на проникновение глюкозы в клетки печени; это согласуется с данными о том, что скорость метаболизма глюкозы клетками печени не лимитируется скоростью ее прохождения через клеточные мембраны. Инсулин, однако, действует опосредованно, влияя на активность ферментов, участвующих в гликолизе и гликогенолизе (см. выше).

Передняя доля гипофиза секретирует гормоны, действие которых противоположно действию инсулина, т. е. они повышают уровень глюкозы в крови. К ним относятся гормон роста, АКТГ (кортикотро-пин) и, вероятно, другие «диабетогенные» факторы. Гипогликемия стимулирует секрецию гормона роста. Он вызывает уменьшение поступления глюкозы в некоторые ткани, например в мышцы. Действие гормона роста является до некоторой стёпеяи опосредованным, поскольку он стимулирует мобилизацию из жировой ткани свободных жирных кислот, которые являются ингибиторами потребления глюкозы. Длительное введение гормона роста приводит к диабету. Вызывая гипергликемию, он стимулирует постоянную секрецию инсулина, что в конечном счете приводит к истощению В-клеток.

Глюкокортикоиды (-гидроксистероиды) секретируются корой надпочечников и играют важную роль в углеводном обмене. Введение этих стероидов усиливает глюконеогенез за счет интенсификации катаболизма белков в тканях, увеличения потребления аминокислот печенью, а также повышения активности трансаминаз и других ферментов, участвующих в процессе глюконеогенеза в печени. Кроме того, глюкокортикоиды ингибируют утилизацию глюкозы во внепеченочных тканях. В рассмотренных случаях глюкокортикоиды действуют подобно антагонистам инсулина.

Адреналин секретируется мозговым слоем надпочечников в ответ на стрессорные стимулы (страх, сильное волнение, кровотечение, кислородная недостаточность, гипогликемия и т. д.). Стимулируя фосфорилазу, он вызывает гликогенолиз в печени и мышцах. В мышцах из-за отсутствия глюкозо-6-фосфатазы гликогенолиз доходит до стадии лактата, в то время как в печени основным продуктом превращения гликогена является глюкоза, которая поступает в кровь, где уровень ее повышается.

Глюкагон является гормоном, секретируемым А-клетками островков Лангерганса в поджелудочной железе (его секреция стимулируется гипогликемией). Когда по воротной вене глюкагон поступает в печень, он, подобно адреналину, активирует фосфорилазу и вызывает гликогенолиз. Большая часть эндогенного глюкагона задерживается в печени. В отличие от адреналина глюкагон не влияет на фосфорилазу мышц. Этот гормон усиливает также глюконеогенез из аминокислот и лактата. Гипергликемический эффект глюкагона обусловлен как гликогенолизом, так и глюконеогенезом в печени.

Следует отметить, что гормон щитовидной железы также влияет на содержание глюкозы в крови. Экспериментальные данные свидетельствуют о том, что тироксин обладает диабетогенным действием, а удаление щитовидной железы препятствует развитию диабета. Было отмечено, что гликоген полностью отсутствует в печени животных с тиреотоксикозом. У людей с усиленной функцией щитовидной железы содержание сахара в крови при голодании повышено, а у людей с пониженной функцией щитовидной железы оно снижено. При гипертиреозе глюкоза, по-видимому, расходуется с нормальной или повышенной скоростью, а при гипотиреозе способность утилизировать глюкозу понижена. Следует отметить, что пациенты с гипофункцией щитовидной железы менее чувствительны к действию инсулина, чем здоровые люди и пациенты с гипертиреозом.

Почечный порог для глюкозы, глюкозурия

Когда содержание глюкозы в крови достигает относительно высокого уровня, в процесс регуляции включаются и почки.
юкоза фильтруется почечными клубочками и обычно полностью возвращается в кровь в результате реабсорбции (обратного всасывания) в почечных канальцах. Процесс реабсорбции глюкозы связан с расходованием АТР в клетках почечных канальцев. Максимальная скорость реабсорбции глюкозы в почечных канальцах около 350 . При повышенном содержании глюкозы в крови клубочковый фильтрат содержит больше глюкозы, чем может быть реабсорбировано в канальцах. Избыток глюкозы выводится с мочой, т. е. возникает гликозурия. У здоровых людей гликозурия наблюдается в том случае, если содержание глюкозы в венозной крови превышает 170-180 мг/100 мл; этот уровень называют почечным порогом для глюкозы.

У подопытных животных можно вызвать гликозурию с помощью флоридзина, ингибирующего

Рис. 22.8. Проба на толерантность к глюкозе. Кривые содержания глюкозы в крови у здорового и больного диабетом человека после приема 50 г глюкозы. Обратите внимание на то, что у больного диабетом исходное содержание глюкозы в крови повышено. Показателем нормальной толерантности является возвращение к исходному уровню глюкозы в крови в течение двух часов.

реабсорбцию глюкозы в почечных канальцах. Такую гликозурию, обусловленную нарушением реабсорбции глюкозы, называют почечной гликозурией. Причиной почечной гликозурии может быть наследственный дефект почек, или же она может развиться в результате ряда заболеваний. Гликозурия часто является указанием на заболевание сахарным диабетом.

Толерантность к глюкозе

О способности организма использовать глюкозу можно судить по его толерантности к ней. После введения определенного количества глюкозы строят кривые динамики содержания глюкозы в крови (рис. 22.8), которые характеризуют толерантность к глюкозе. При сахарном диабете она понижена из-за уменьшения количества секретируемого инсулина; при этом заболевании содержание глюкозы в крови повышается (гипергликемия), возникает гликозурия, могут происходить изменения в обмене жиров. Толерантность к глюкозе снижается не только при диабете, но и при некоторых состояниях, сопровождающихся нарушением функции печени, при ряде инфекционных заболеваний, ожирении, действии ряда лекарственных препаратов, а иногда и при атеросклерозе. Снижение толерантности к глюкозе может также наблюдаться при гиперфункции гипофиза или коры надпочечников вследствие антагонизма между гормонами, секретируемыми этими железами внутренней секреции, и инсулином.

Инсулин повышает толерантность организма к глюкозе. При его введении содержание глюкозы в крови снижается, а ее потребление и содержание в виде гликогена в печени и мышцах увеличиваются. При введении избытка инсулина может возникнуть тяжелая гипогликемия, сопровождающаяся судорогами; если в этом состоянии быстро не ввести глюкозу, то может наступить летальный исход. У человека гипогликемические судороги появляются при быстром снижении содержания глюкозы в крови до 20 мг/100 мл. Повышенная толерантность к глюкозе наблюдается при недостаточной функции гипофиза или коры надпочечников; это является следствием снижения антагонистического эффекта гормонов, секретируемых этими железами, по отношению к инсулину. В результате «относительное содержание» инсулина в организме увеличивается.

ЛИТЕРАТУРА

Cohen P. Control of Enzyme Activity, 2nd ed. Chapman and Hall, 1983.

Hers H. G. The control of glycogen metabolism in the liver, Annu. Rev. Biochem., 1976, 45, 167.

Hers H. G., Hue L. Gluconeogenesis and related aspects of glycolysis. Annu. Rev. Biochem., 1983, 52, 617.

Hers H. G., Van Schaftingen E. Fructose 2-6-bisphosphate two years after its discovery, Biochem. J., 1982, 206, 1.

Hue L., Van de Werve G. (eds). Short-Term Regulation of Liver Metabolism, Elsevier/North Holland, 1981.

Newsholme E.A., Crabtree B. Flux-generating and regulatory steps in metabolic control, Trends Biochem. Sci., 1981, 6, 53.

Newsholme E.A., Start C. Regulation in Metabolism. Wiley, 1973.

Storey К. B. A re-evalution of the Pasteur effect, Mol. Physiol., 1985, 8, 439.

Источник: fskbi.ru

 

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

Сахарный диабет – это заболевание, для которого характерно сочетание гормонального и метаболического дисбаланса. Если эти нарушения не устранить, преддиабет может превратиться в полноценный диабет. Гормональный дисбаланс приведет к неспособности вашего организма производить или воспринимать инсулин, который необходим для преобразования глюкозы в энергию.

• Автор: Марина Однорог
• access_time

Вследствие этого повышается уровень глюкозы в крови, возникают симптомы, а со временем и осложнения сахарного диабета. Точно так же, если вы страдаете от непереносимости глюкозы (когда организм не способен использовать этот углевод в качестве топлива), наблюдается снижение уровня сахара в крови.

Гормоны, которые влияют на уровень сахара в крови

Инсулин

Инсулин является гормоном, который высвобождается из бета-клеток в поджелудочной железе и позволяет организму преобразовывать глюкозу в энергию. Инсулин необходим для поддержания стабильного уровня сахара в крови. После приема пищи и повышения уровня сахара в крови, бета-клетки получают сигнал и начинают высвобождать инсулин в кровоток. Затем этот гормон прикрепляется к клеткам, помогая им поглощать сахар из крови и использовать его в качестве энергии.

Глюкагон

Продуцируется альфа- или островковыми клетками поджелудочной железы. Используется для контроля уровня глюкозы и производства кетонов в печени. Этот гормон выделяется между приемами пищи и на ночь и имеет важное значение в поддержании баланса энергии и уровня сахара в крови. Глюкагон сигнализирует печени, когда пришло время превратить гликоген и крахмал в глюкозу.

Амилин

Амилин – это гормон, который высвобождается из бета-клеток вместе с инсулином. Он понижает уровень глюкагона в организме, что приводит к снижению продукции глюкозы в печени и замедляет скорость прохождения пищи сквозь желудок, быстрее создавая чувство сытости. Основная роль амилина заключается в уменьшении производства глюкозы в печени во время приема пищи, чтобы предотвратить повышение уровня глюкозы в крови.

Адреналин

Вырабатывается в надпочечниках и нервных окончаниях, стимулирует производство глюкозы в печени. Адреналин также стимулирует высвобождение и разрушение жировых веществ, которые, попадая в печень, преобразуются в кетоны и глюкозу.

Кортизол

Кортизол – это стероидный гормон, который выделяется из надпочечников. Он делает мышечные и жировые клетки устойчивыми к действию инсулина, а также повышает продукцию глюкозы в печени. Кортизол уравновешивает действие инсулина, но в условиях стресса этот гормон делает клетки устойчивыми к действию инсулина, чтобы организму хватило энергии.

 

Гормон роста

Гормон роста выделяется из гипофиза в головном мозге и действует аналогично кортизолу. Этот гормон уравновешивает воздействие инсулина на жировые и мышечные клетки. Однако, когда уровень гормона роста является слишком высоким, может возникнуть инсулинорезистентность.

Источник: xn--80aa4apjd3a.com

Глюкоза в крови человека

Как и любой другой углевод, сахар не может быть напрямую усвоен организмом и требует расщепления до глюкозы при помощи специальных ферментов, имеющих окончание «-аза» и носящих объединяющее название гликозил-гидролаз (гликозидаз), или сахараз. «Гидро-» в наименовании группы ферментов указывает на то, что распад сахарозы на глюкозу происходит только в водной среде. Различные сахаразы вырабатываются в поджелудочной железе и тонком кишечнике, где и усваиваются в кровь в виде глюкозы.

Итак, глюкоза (декстроза) образуется при распаде углеводных соединений на простые, или моносахара. Она всасывается тонким кишечником. Основным (но не единственным) ее источником являются продукты питания, богатые углеводами. Для человеческого организма крайне важно, чтобы количество «сахара» поддерживалось на постоянном нормальном уровне, так как он поставляет энергию для клеток. Особенно важно своевременно обеспечивать этим веществом скелетные мышцы, сердце и мозг, нуждающиеся в энергии более всего.

Если содержание сахара выходит за границы нормы, то:

• возникает энергетическое голодание клеток , вследствие чего их функциональные возможности значительно снижаются; если у человека наблюдается хроническая гипогликемия (сниженное содержание глюкозы), то могут возникать поражения головного мозга и нервных клеток;
• излишки вещества откладываются в белках тканей , вызывая их повреждения (при гипергликемии подвергаются разрушению ткани почек, глаз, сердца, сосудов и нервной системы).

Единица изменения глюкозы — миллимоли на литр (ммоль/л). Ее уровень зависит от рациона питания человека, его двигательной и интеллектуальной активности, способности поджелудочной железы производить инсулин, который оказывает сахаропонижающее воздействие, а также интенсивности выработки гормонов, нейтрализующих инсулин.

Существует еще один внутренний источник глюкозы — он задействуется, когда запасы гликогена исчерпаны, что обычно случается спустя сутки голодания или раньше — в результате тяжелых нервных и физических нагрузок. Этот процесс называется глюконеогенезом, который призван синтезировать глюкозу из:

• молочной кислоты (лактата) , образуемой в нагружаемых мышцах и эритроцитах;
• глицерола , получаемого организмом после ферментации жировой ткани;
• аминокислот — они образуются в результате распада мышечных тканей (белков).

Сценарий получения глюкозы из аминокислот считается опасным для здоровья и жизни человека, поскольку «поедание» организмом собственной мышечной массы может затронуть такой орган, как сердце, а также гладкую мускулатуру кишечника, кровеносных сосудов.

Анализ крови на глюкозу (сахар): норма показателей

Исследование уровня сахара проводится несколькими способами, для каждого из которых существуют соответствующие показания. Определение концентрации этого вещества позволяет диагностировать ряд серьезных заболеваний.

Сахар крови «натощак»

Этот анализ сдается после 8–14-часового голодания. Забор крови осуществляется из вены. Общая норма гликемии у взрослых составляет 4,1–5,9 ммоль/л, у детей от одного месяца до 14 лет — 3,3–5,6 ммоль/л, у младенцев до месяца — 2,8–4,4 ммоль/л. У пожилых лиц (от 60 лет) и женщин в период беременности показатели могут несколько повышаться и достигать 4,6–6,7 ммоль/л.

Подобное исследование проводится:

• при профилактических осмотрах;
• при ожирении или наличии патологий печени, надпочечников, щитовидной железы, гипофиза;
• при наличии симптомов гипергликемии: учащенном мочеиспускании, постоянном чувстве жажды, затуманивании зрения, утомляемости и подверженности инфекциям;
• при наличии признаков гипогликемии: усиленном аппетите, потливости, помутнениях сознания, слабости;
• с целью мониторинга состояния больного: при преддиабетическом состоянии и диабете;
• с целью исключения гестационного диабета: женщинам на 24–28 неделях беременности.

Обнаружение глюкозы натощак в объеме 7,0 ммоль/л и выше — серьезный повод для проведения дополнительных лабораторных тестов, в том числе на гормоны и ферменты.

Сахар крови «с нагрузкой» глюкозой

Если результаты стандартного анализа на сахар вызывают у специалистов сомнения, то проводят тест толерантности к глюкозе. Он также может выполняться с целью выявления диабета и различных нарушений углеводного обмена.

Проведение подобного исследования показано при наличии клинических признаков диабета, сочетающихся с нормальными показателями глюкозы в крови, при периодическом обнаружении сахара в моче, увеличении суточного количества мочи, наследственной склонности к диабету или наличии ретинопатии невыясненного происхождения. Такой анализ проводится женщинам, родившим детей с массой тела более четырех килограммов, а также их детям.

В ходе обследования у больного берется кровь натощак, а затем он принимает 75 грамм глюкозы, растворенной в чае. Для детей дозировка рассчитывается по формуле 1,75 грамм/кг. Повторный анализ проводится спустя 1–2 часа после употребления препарата, при этом содержание сахара в крови не должно превышать отметку в 7,8 ммоль/л. Если уровень глюкозы в плазме через 2 часа после введения в пероральном глюкозотолерантном тесте составляет 11,1 ммоль/л и выше — это прямое указание на сахарный диабет. Если концентрация глюкозы ниже 11,1 ммоль/л, но выше 7,8 ммоль/л — мы имеем дело с нарушенной толерантностью к глюкозе.

Гликированный гемоглобин

Соединение гемоглобина эритроцитов с глюкозой. Измерение концентрации гликированного гемоглобина позволяет определить содержание сахара в крови за 2–3 последних месяца. Для проведения анализа у больного берется биоматериал после двух- или трехчасового голодания. К преимуществам этого анализа можно отнести то, что на его результаты не влияет наличие стресса или инфекций у пациента, а также прием лекарств.

Проведение исследования показано:

• для диагностики преддиабетического состояния и диабета;
• для исследования динамики состояния диабетических больных;
• для оценки эффективности назначенного лечения;

Показатель гликированного гемоглобина измеряется в процентах от общего количества гемоглобина. Нормой считается уровень менее 6%. Значение 6,5% и выше является критерием диагностики сахарного диабета.

Фруктозамин

Представляет собой соединение глюкозы с белками плазмы, позволяющее определить среднее содержание сахара за последние 2–3 недели. Для проведения анализа у пациента берется венозная кровь после 8-часового голодания. Нормальная концентрация фруктозамина — менее 319 мкмоль/л.

Для ретроспективной оценки состояния больного чаще всего определяется содержание гликированного гемоглобина (анализ показывает концентрацию глюкозы за 3 месяца), а измерение концентрации фруктозамина назначается, когда нужно оценить состояние пациента за последние несколько недель, в частности:

• при резком изменении плана лечения диабета;
• при беременности у женщин, страдающих диабетом;
• у пациентов с анемией (в их случае исследование на гликированный гемоглобин не дает точных результатов).

Если фиксируется значение выше 370 мкмоль/л — это говорит о декомпенсации углеводного обмена, почечной недостаточности, гипотиреозе или повышении иммуноглобулина класса А (IgA). Если фруктозамин ниже 286 мкмоль/л — это повод заподозрить гипопротеинемию (гипоальбуминемию) при нефротическом синдроме, диабетическую нефропатию, гипертиреоз или обильный прием аскорбиновой кислоты.

С-пептид

Это составная часть секрета поджелудочной железы, которая позволяет оценить выработку инсулина. Измерение количества данного вещества дает возможность провести диагностику диабета и оценить эффективность его лечения. С-пептид и инсулин вырабатываются в равном соотношении, но концентрация С-пептида является постоянной и не зависит от уровня глюкозы в крови человека. Соответственно определение его количества позволяет с высокой точностью оценить выработку инсулина. Нормальные показатели С-пептида натощак варьируются в широких пределах — 260–1730 пмоль/л.

Повышение наблюдается после приема пищи, гормональных препаратов, глюкокортикостероидов, контрацептивов и некоторых других. Если этот фактор исключен, возможны гипертрофия бета-клеток, инсулинома, наличие антител к инсулину, инсулиннезависимый сахарный диабет, соматотропинома (опухоль гипофиза), апудома (опухоль, бесконтрольно продуцирующая инсулин в кровь), почечная недостаточность. Низкий уровень С-пептида говорит об инсулинозависимом сахарном диабете, проведении инсулинотерапии, алкогольной гипогликемии, стрессовом состоянии, о наличии антител к инсулиновым рецепторам (при инсулинорезистентном сахарном диабете II типа).

Почему уровень глюкозы в крови может быть повышен или понижен?

Итак, повышенная глюкоза в крови отмечается при наличии заболеваний эндокринной системы, поджелудочной железы, почек и печени, при инфаркте и инсульте, сахарном диабете. Почти те же причины, только с противоположным знаком, приводят к понижению глюкозы в крови. Сахар понижен при патологиях поджелудочной железы, некоторых эндокринных заболеваниях, передозировке инсулина, тяжелых болезнях печени, злокачественных опухолях, ферментопатии, вегетативных расстройствах, алкогольных и химических отравлениях, приеме стероидов и амфетаминов, лихорадке и сильной физической нагрузке. Гипогликемия может наблюдаться при продолжительном голодании, а также у недоношенных детей и у младенцев, родившихся от матерей с диабетом.

Как вернуть уровень сахара в нормативные границы?

При незначительных отклонениях от нормы глюкозы в крови рекомендуется откорректировать режим питания. Больным с гипергликемией необходимо ограничить поступление углеводов с пищей. В группу «запрещенных» входят сахаросодержащие продукты, белый хлеб, макароны, картофель, вино и напитки с газом. Одновременно с этим следует увеличить потребление продуктов, понижающих уровень сахара (капуста, помидоры, лук, огурцы, баклажаны, тыква, шпинат, сельдерей, фасоль и др.)

Пациентам с диабетом рекомендуется придерживаться диеты № 9. Разрешено употребление сахорозаменителей, в частности, сукразита, аспартама и сахарина. При этом такие препараты могут вызывать чувство голода, а в некоторых случаях — расстройства желудка и кишечника. Допустимую дозировку данных средств должен определять врач.

При гипогликемии следует увеличить потребление протеинов, которые содержатся в большом количестве в орехах, бобах, молочных продуктах и мясе постных сортов. Профилактика гипо- и гипергликемии заключается в соблюдении режима питания и адекватных физических нагрузках.

Если повышение сахара объясняется заболеваниями органов, участвующих в обороте глюкозы, то подобный диабет считается вторичным. В этом случае его нужно лечить одновременно с основным заболеванием (циррозом печени, гепатитом, опухолью печени, гипофиза, поджелудочной железы).

При невысоком уровне гипергликемии врачом могут быть назначены лекарственные препараты: сульфанилмочевины («Глибенкламид, «Гликлазид») и бигуаниды («Глиформин», «Метфогамма», «Глюкофаж», «Сиофор»), которые плавно снижают уровень сахара, но при этом не усиливают выработку инсулина. При подтвержденной инсулиновой недостаточности пациентам назначаются инсулины, которые вводятся подкожно. Их дозировка рассчитывается эндокринологом персонально для каждого пациента.

Источник: www.kp.ru

Устойчивость к инсулину и синдром Х

Гормон инсулин – это главный анаболик, отвечающий за нормальный обмен веществ в организме. Кроме этого, инсулин регулирует многие аспекты:

• уровень глюкозы крови;
• отложение жира.

Человек может умереть от постоянной нехватки гормона, ведь он необходим для бесперебойной доставки сахара из крови к клеткам. Они используют его в качестве топлива для нормального существования и откладывают излишки глюкозы в жировой прослойке. При необходимости накопленные триглицериды используются в качестве энергии.

В отличие от анаболического воздействия тестостерона (основного мужского гормона), который используется для наращивания мышечной массы и костей, инсулин накапливает жир.

Этот гормон достаточно мощный катализатор процессов липогенеза (превращения питательных веществ в жир) и сильный ингибитор липолиза (расщепления жиров).

Благодаря действию инсулина увеличивается процентное соотношение мышц и жира. При инсулиновой стимуляции уменьшается количество мышечных клеток и увеличивается объем подкожного жира.

Признаки избыточного инсулина

Существуют определенные симптомы чрезмерной концентрации гормона инсулин:

• постоянные стрессы (растет гормон стресса – кортизол);
• частое переутомление;
• нарушение сна;
• регулярное употребление вредной пищи (богатой пустыми углеводами);
• низкая физическая активность;
• недостаточная работа щитовидной железы;
• недостаточность эстрадиола (основного женского гормона);
• крайне высокое содержание тестостерона (мужской гормон).

С течением возраста и по мере отложения жира рецепторы инсулина начинают функционировать все хуже. Молекулы сахара не в состоянии адекватно связываться с ними. Если это происходит, то после приема пищи уровень глюкозы остается достаточно высоким. Причина – инсулин хоть и присутствует в крови, но предполагаемого воздействия не оказывает.

Рецепторы головного мозга распознают постоянно высокий уровень сахара крови и посылают соответствующие сигналы поджелудочной железе для сброса еще большего количества инсулина для стабилизации. Клетки и кровь переполняются гормоном, и как только он начнет работать, глюкоза быстро распространяется по организму, вызывая гипогликемию.

При сахарном диабете может наблюдаться недостаточная чувствительность к инсулину, что еще больше усугубляет ситуацию.

Резистентность к инсулину

Резистентность (устойчивость) – это такое состояние, когда отмечается повышенный уровень инсулина и сахара крови. Происходит накопление глюкозы в виде жира вместо использования ее в качестве энергии. Ввиду того, что гормон инсулин не может оказать должного воздействия на функционирующие мышечные клетки, возникает эффект неполучения необходимого объема пищи.

При этом клеткам не хватает нужного топлива, и организм постоянно получает сигналы о голоде. Это происходит несмотря на вполне достаточное содержание и уровень глюкозы в крови.

С течением времени требуются все большие объемы пищи, а ввиду большого количества инсулина происходит накопление жира в организме, постепенно появляется лишний вес и развивается ожирение. Даже уверенные попытки превращения запасов жирового депо в энергию для мышечных тканей не дают должного результата. По мере прогрессирования заболевания проблемы с весом только усугубляются.

Кроме этого, резистентность к инсулину провоцирует:

существенное ослабление защитных сил организма, вызывая повышенную подверженность инфекциям;

активное возникновение бляшек на стенках сосудов;

сердечные приступы;

усиленное наращивание гладких мышечных клеток в артериях, способствуя снижению притока крови к важным органам;

большую клейкость тромбоцитов с повышением риска образования тромбозов (тромбы могут становиться причиной смерти).

Подобные патологические процессы негативно сказываются на кровеносных сосудах. Избыток инсулина на фоне низкого содержание эстрадиола медики рассматривают как высокую вероятность развития сердечных недугов и ранних приступов.

Проблемы в организме способствуют развитию синдрома Х, особо тяжкого заболевания, вызванного проблемами в обмене веществ. Как правило, этим синдромом страдают женщины. Он повышает предрасположенность к сахарному диабету и летальному исходу.

Смертельное сочетание симптомов:

• избыточное количество инсулина;
• лишний вес, особенно на талии и животе;
• высокое артериальное давление;
• чрезмерное содержание холестерина в крови;
• повышение триглицеридов.

В интернете и медицинских журналах можно встретить иное название – синдром W. Под ним следует понимать:

лишний вес у женщин;

обхват талии больше 88 сантиметров;

гипертонию;

не проходящий стресс и чувство беспокойства.

Если показатель эстрадиола оптимален, то вероятность возникновения проблем с недостаточной чувствительностью к инсулину снижается. Это объясняется способностью женского гормона улучшать реакции инсулина в клетках организма. Нехватка его становится причиной недостаточного функционирования яичников.

Воздействие инсулина на рецепторы этого полового органа заключается в таком изменении ферментов яичников, при котором количество андрогенов увеличивается. При этом гормоны эстрадиол и эстрон не могут быть поддержаны на оптимальном уровне.

При чрезмерной концентрации андрогенов в организме женщины будет происходить нарушение гормонального фона и возникнут проблемы с инсулином. Чем больше в крови функционирует инсулина, тем активнее происходит стимуляция андрогенов, продуцированных яичниками. Этот замкнутый круг достаточно сложно разорвать, а женщина с каждым годом становится все полнее. Особенно заметна прибавка в весе у юных девушек и молодых женщин. Такой процесс повышает риск инвалидизации.

Если гормон инсулин содержится в недостаточной концентрации, то это грозит тем, что уровень глюкозы крови упадет.

Гипогликемия и непереносимость сахара

Под гипогликемией следует понимать крайне низкую концентрацию сахара крови. Обычно это патологическое состояние напрямую связано с проблемами регулирования адекватного уровня глюкозы в организме. Такое состояние медики называют непереносимостью.

Оба эти сбоя в организме являются наиболее ранними фазами наступления сахарного диабета. Доктор может поставить диагноз гипогликемия при условии, что содержание сахара крови находится на отметке ниже 50 мг/дл. В некоторых случаях признаки гипогликемии могут быть отмечены и при более высоком показателе глюкозы, особенно, если ее содержание активно снижается.

Ввиду того, что глюкоза – важное топливо для клеток головного мозга, его рецепторы предназначены для предупреждения организма о неадекватных показателях сахара (стремительном его падении или крайне низком уровне).

Такая закономерность объясняет, почему при явных симптомах гипогликемии анализ на уровень сахара ее не подтверждает, показывая относительно нормальную глюкозу. Вероятно, что имело место быстрое падение ее до критического уровня, при котором мозг получает сигнал тревоги даже при реальном количестве сахара выше обычного.

Этот же механизм работает и при симптомах гипогликемии сразу же после приема пищи. Повышенная выработка инсулина вызывает употребление слишком большого объема чистых углеводов.

Как не допустить нарушений в организме?

Женщина должна придерживаться ряда предписаний, которые помогут:

удерживать адекватный уровень гликемии;

отрегулировать переносимость глюкозы;

управлять резистентностью к сахару крови и диабетом.

Выйти из так называемой инсулиновой ловушки можно при помощи оптимального сочетания белков, жиров и углеводов.

Кроме этого, следует помнить о следующих нюансах.

Пропорциональность приема пищи и время

Ежедневно следует питаться по часам. Причем нельзя забывать о дробности.

Если кушать в разное время суток и большими порциями, особенно вечером, то это прямая предпосылка к продуцированию большого объема инсулина и отложению жира.

Запрещено употреблять высоко углеводные продукты, повышающие уровень инсулина.

Любые физические нагрузки можно назвать невидимым инсулином. Он помогает доставлять глюкозу к мышцам и снижать высокий ее уровень в крови.

Упражнения при сахарном диабете особенно, помогают решить вопрос инсулинорезистентности и способствуют качественному сжиганию жировых отложений. Это даст возможность получить энергию, нарастить мышцы и тем самым ускорить обменные процессы в организме.

Гормональный баланс

Важно контролировать содержание гормонов. Такой подход будет способствовать контролю над количеством жира в организме и за конкретным его расположением. Нарастить мышечную массу и ускорить обмен веществ можно при условии, что будет восстановлен:

• гормон тестостерон;
• гормон эстрадиол.

Немаловажная роль в этом процессе отведена нормальной работе щитовидной железы.

Источник: AboutDiabetes.ru