სად არის საიდუმლოებული ინსულინი და რა არის პასუხისმგებელი ამ ჰორმონის წარმოებაზე?

ინსულინის დახმარებით, ჩვენს ორგანიზმში ერთ-ერთი ყველაზე მნიშვნელოვანი ფუნქცია ხორციელდება - რეგულირება. ეს ნივთიერება მეტაბოლიზდება გლუკოზაში 100 მგ / დ კონცენტრაციის ჭარბი რაოდენობით.

შაქარი ანეიტრალებს და გარდაიქმნება გლიკოგენის მოლეკულებად, რომლებიც, გარდაქმნის ყველა პროცესის შემდეგ, იგზავნება კუნთში, ღვიძლში და ცხიმოვან ქსოვილებში. და სად არის წარმოქმნილი ეს მნიშვნელოვანი ნივთიერება ადამიანებისთვის? რა არის ინსულინის სინთეზის მექანიზმი?

სად არის ინსულინის წარმოება

ინსულინი იწარმოება ენდოკრინული სისტემის ერთ – ერთ ორგანოში - პანკრეასის დროს. იგი ითვლება ორგანიზმში სიდიდით მეორე ადგილზე (პირველი არის საჭმლის მომნელებელი, რომელიც მუცლის ღრუში მდებარეობს მუცლის უკან). ეს სხეული შედგება სამი ნაწილისაგან:

პანკრეასის თავი ოდნავ სქელია, ის მდებარეობს შუა ხაზის მარჯვნივ და დაფარულია თორმეტგოჯა ნაწლავის სხეულით. სხეულს, რომელსაც ასევე მთავარ ნაწილსაც უწოდებენ, აქვს პრიზმის მსგავსი სამთო ფორმა. ჯირკვლის სხეული თანდათანობით გადადის კუდის ნაწილში.

ის ნაწილი, სადაც ინსულინის სეკრეცია ხდება, სიტყვასიტყვით მიეკუთვნება ტერიტორიის დაახლოებით 5%. რომელ ნაწილში ხდება სინთეზი? ეს ყველაზე საინტერესოა: უჯრედული მტევანი მიმოფანტულია ორგანოს პერიმეტრის გარშემო. მეცნიერულად მათ უწოდებენ პანკრეასის კუნძულები ან ლანგერჰანელების კუნძულები. ისინი გერმანელმა მეცნიერმა აღმოაჩინა მე -19 საუკუნეში, პანკრეასის ამ შემადგენელი ნაწილების მიერ ინსულინის წარმოების თეორია დაადასტურა სსრკ-ს მეცნიერმა ლეონიდ სობოლევმა.

არსებობს მილიონობით ასეთი პანკრეასის კუნძულები, ისინი ყველგან იშლება რკინით. ყველა ასეთი მტევნის მასა მხოლოდ 2 გრამს შეადგენს. თითოეული მათგანი შეიცავს სხვადასხვა ტიპის უჯრედებს: A, B, D, PP. თითოეული ტიპი აწარმოებს ჰორმონალურ ნივთიერებებს, რომლებიც აკონტროლებენ ორგანიზმში შემავალი ყველა საკვებ ნივთიერებათა მეტაბოლური პროცესების მიმდინარეობას.

პანკრეასის B უჯრედები

სწორედ მათშია ინსულინის სინთეზირება. უამრავი გენეტიკური ინჟინერი, ბიოლოგი და ბიოქიმიკოსი ამტკიცებს ამ ნივთიერების ბიოსინთეზის არსს. მაგრამ არცერთი სამეცნიერო საზოგადოება არ იცის ბოლომდე, თუ როგორ აწარმოებენ B- უჯრედები ინსულინს. თუ მეცნიერებს შეუძლიათ გააცნობიერონ ყველა დახვეწილობა და თავად წარმოების მექანიზმი, ადამიანები შეძლებენ გავლენა მოახდინონ ამ პროცესებზე და გადალახონ ისეთი დაავადებები, როგორიცაა ინსულინის წინააღმდეგობა და დიაბეტის სხვადასხვა ტიპები.

ამ ტიპის უჯრედებში წარმოიქმნება ორი ტიპის ჰორმონი. პირველი უფრო ძველია, მისი ერთადერთი მნიშვნელობა სხეულისთვის არის ის, რომ მისი მოქმედების ქვეშ იქმნება ისეთი ნივთიერება, როგორიცაა პროვანსულინი.

ექსპერტები თვლიან, რომ ეს უკვე ნაცნობი ინსულინის წინამორბედია.

მეორე ჰორმონმა განიცადა სხვადასხვა ევოლუციური გარდაქმნა და პირველი ტიპის ჰორმონის უფრო მოწინავე ანალოგია, ეს არის ინსულინი. მეცნიერები ვარაუდობენ, რომ იგი წარმოებულია შემდეგი სქემის მიხედვით:

1. ინსულინის ნივთიერება სინთეზირებულია B უჯრედებში, ტრანს – თარგმანის მოდიფიკაციის შედეგად. იქიდან, იგი შემოდის გოლგის კომპლექსის კომპონენტებში. ამ organelle- ში ინსულინი მგრძნობიარეა დამატებითი მკურნალობისთვის.
2. როგორც ცნობილია, სხვადასხვა ნაერთების სინთეზი და დაგროვება ხდება გოლგის კომპლექსის სტრუქტურებში. C- პეპტიდი იქ იჭრება სხვადასხვა ტიპის ფერმენტების გავლენის ქვეშ.
3. ყველა ამ სტადიის შემდეგ იქმნება უნარიანი ინსულინი.
4. შემდეგი არის ცილის ჰორმონის შეფუთვა სპეციალურ სეკრეტორულ გრანულებში. მათში, ნივთიერება გროვდება და ინახება.
5. როდესაც შაქრის კონცენტრაცია მისაღები სტანდარტებზე მაღლა იზრდება, ინსულინი იწყებს გათავისუფლებას და მოქმედებას.

ინსულინის წარმოების რეგულირება დამოკიდებულია B- უჯრედების გლუკოზა-სენსორის სისტემაზე, ის უზრუნველყოფს პროპორციულობას სისხლში გლუკოზის კონცენტრაციასა და ინსულინის სინთეზს შორის. თუ ადამიანი ჭამს საკვებს, რომელშიც ნახშირწყლებია უამრავი, ინსულინი უნდა გაათავისუფლონ, რომელიც ინტენსიური ტემპით უნდა იმუშაოს. თანდათანობით, ასუსტებს პანკრეასის კუნძულებში ინსულინის სინთეზის უნარი. ამიტომ, როდესაც პანკრეასის პროდუქტიულობა პარალელურად მცირდება, სისხლში შაქრის დონე ასევე იზრდება. ლოგიკურია, რომ 40 წელზე უფროსი ასაკის ადამიანი ყველაზე მეტად დაზარალებულია ინსულინის წარმოქმნით.

გავლენა მეტაბოლურ პროცესებზე

როგორ ხდება შაქრის მოლეკულების ნეიტრალიზება ინსულინთან? ეს პროცესი ხორციელდება რამდენიმე ეტაპზე:

• მემბრანების საშუალებით შაქრის ტრანსპორტის სტიმულირება - გააქტიურებულია გადამზიდავი ცილები, რომლებიც იძენენ მეტ გლუკოზას და ატარებენ მას,
• მეტი ნახშირწყლები შედის უჯრედში
• შაქრის ტრანსფორმაცია გლიკოგენის მოლეკულებში,
• ამ მოლეკულების სხვა ქსოვილებში გადატანა.

ადამიანებისთვის და ცხოველების ორგანიზმებისთვის, ასეთი გლიკოგენების მოლეკულები ენერგიის ძირითადი წყაროა. როგორც წესი, ჯანმრთელ სხეულში გლიკოგენის მოხმარება ხდება მხოლოდ მას შემდეგ, რაც ენერგიის სხვა წყაროები იშლება.

იმავე პანკრეასის კუნძულებზე წარმოიქმნება ინსულინის სრული ანტაგონისტი, გლუკაგონი. მისი გავლენის ქვეშ იშლება გლიკოგენის მოლეკულები, რომლებიც გარდაიქმნება გლუკოზაში. ამგვარი ეფექტების გარდა, ინსულინს აქვს ანაბოლური და ანტი-კატაბოლური მოქმედებები სხეულზე.

რა დაავადებებმა შეიძლება გამოიწვიოს ინსულინის დაქვეითება?

B უჯრედებს აქვთ კომპენსატორული ეფექტი და თითქმის ყოველთვის წარმოქმნიან მეტ ინსულინს, ვიდრე სხეულს სჭირდება. მაგრამ ეს ზედმეტი რაოდენობითაც კი შეიწოვება სხეული, თუ ადამიანი მოიხმარს ტკბილეულს და სახამებლის საკვებს. ინსულინის დისბალანსთან ასოცირდება რამდენიმე დაავადება. პათოლოგიების პირველ კატეგორიაში შედის დაავადებები ნივთიერების გაზრდის გამო:

• ინსულინომია. ეს არის კეთილთვისებიანი სიმსივნის სახელი, რომელიც შედგება B უჯრედებისგან. ასეთ სიმსივნეს თან ახლავს იგივე სიმპტომები, როგორც ჰიპოგლიკემიური პირობები.
• ინსულინის შოკი. ეს არის ტერმინი სიმპტომების კომპლექსისთვის, რომლებიც ჩნდება ინსულინის დოზის გადაჭარბებით. სხვათა შორის, ადრე ინსულინის შოკები იყენებდნენ ფსიქიატრიაში შიზოფრენიის წინააღმდეგ საბრძოლველად.
• Somoji სინდრომი არის ქრონიკული ინსულინის დოზის გადაჭარბება.

მეორე კატეგორიაში შედის ის დისფუნქციები, რომლებიც გამოწვეულია ინსულინის დეფიციტით ან შეწოვის გამო. პირველ რიგში, ეს არის ტიპი 1 დიაბეტი. ეს არის ენდოკრინული დაავადება, რომელიც უკავშირდება შაქრის დაქვეითებას. პანკრეასის არასაკმარისი ინსულინი ფარავს. ნახშირწყლების მეტაბოლიზმის ინჰიბირების ფონზე, პაციენტის ზოგადი მდგომარეობა გაუარესდება. ეს პათოლოგია საშიშია იმით, რომ ზრდის გულ-სისხლძარღვთა სისტემის დაავადებების რისკს.

ასევე, ადამიანს შეიძლება ჰქონდეს ტიპი 2 დიაბეტი. კურსის სპეციფიკის მიხედვით ეს დაავადება ოდნავ განსხვავდება. ამ დაავადების საწყის ეტაპზე, პანკრეასი აწარმოებს საკმარის ინსულინს. ამავე დროს, სხეული რაიმე მიზეზით ხდება ინსულინისადმი მდგრადი, ანუ ამ ჰორმონის მოქმედებისადმი შეურაცხმყოფელი. როდესაც დაავადება პროგრესირებს, ჯირკვალში ინსულინის სინთეზი იწყება ჩახშობის გზით და შედეგად ხდება არასაკმარისი.

როგორ ხელოვნურად აღვადგინოთ ჰორმონის დონე

ექიმები ფიზიკურად ვერ აღადგენენ პანკრეასის კუნძულების მუშაობას.

ამ მიზნით გამოიყენება ცხოველური და სინთეზური ინსულინები. ინსულინის თერაპია ითვლება დიაბეტის დროს ნივთიერების ბალანსის აღდგენის მთავარ მეთოდად, ზოგჯერ მას თან ახლავს ჰორმონების შემცვლელი თერაპია. ამ ნივთიერების კონცენტრაციის შემცირებისთვის გამოიყენეთ სპეციალური დაბალი ნახშირბადის დიეტა.

ინსულინი არის რთული ცილოვანი ნაერთი, რომელიც არეგულირებს ბევრ მეტაბოლურ პროცესს ორგანიზმში.

მისი მთავარი ფუნქციაა სისხლში შაქრის ოპტიმალური ბალანსის შენარჩუნება. იგი წარმოებულია პანკრეასის ისეთ კომპონენტში, როგორც პანკრეასის კუნძულები. ამ ნივთიერების დისბალანსმა შეიძლება გამოიწვიოს მრავალი პათოლოგია.

რას აკეთებენ პანკრეასის უჯრედები

პანკრეასი არის ორგანო, რომელიც მუცლის ღრუში მდებარეობს. მისი მთავარი ამოცანაა აქტიური კომპონენტების შემუშავება, რომლებიც პასუხისმგებელნი არიან ადამიანებში მრავალი პროცესის რეგულირებაზე. პანკრეასი კლასიფიცირდება როგორც შერეული სეკრეციის ჯირკვალი, რადგან მას აქვს ეგზოკრინული და ენდოკრინული მოქმედება. ეს ნიშნავს, რომ იგი აწარმოებს ჰორმონებს, რომლებიც მოქმედებენ არა მხოლოდ ადგილობრივად საჭმლის მომნელებელ სისტემაში, არამედ არეგულირებს ყველა სასიცოცხლო ფუნქციას. ყველაზე მნიშვნელოვანი ადგილი, სადაც უშუალოდ წარმოიქმნება ჰორმონის აქტიური კომპონენტები, არის პანკრეასის უჯრედები.

რა სასიცოცხლო ნაერთებს ქმნიან ისინი? პანკრეასის საიდუმლოების ბიოლოგიური ინგრედიენტები ქვემოთ მოცემულია.

• პანკრეასის ფერმენტები. ეს არის ეგზოკრინული ფუნქცია. ისინი ხელს უწყობენ საკვების მონელებას.
• ინსულინი არის პანკრეასის მიერ წარმოებული ყველაზე მნიშვნელოვანი ჰორმონი. იგი სეკრეტირდება ბეტა უჯრედებში, რომელიც მდებარეობს ორგანოს ცენტრალურ ნაწილში. მისი ძირითადი ფუნქციები დაკავშირებულია ადამიანებში პროცესების რეგულირებასთან, გლუკოზის მონაწილეობით.
• გრელინი. ეს არის ჰორმონალური ნივთიერება, რომელიც პასუხისმგებელია ადამიანებში შიმშილის განცდაზე.
• სომათოსტატინი. ზღუდავს და არეგულირებს სხვა ენდოკრინული ჯირკვლების მოქმედებას.
• გლუკაგონი. აქტიური კომპონენტი, რომელიც არის ანტიპოდი. ზრდის შაქრის კონცენტრაციას ადამიანებში.

ჰორმონალური ნაერთები, რომლებიც წარმოიქმნება პანკრეასის ზონაში, ძალიან მრავალფეროვანია, ამიტომ ისინი გავლენას ახდენენ მრავალ პროცესზე, რაც ხდება ადამიანებში. ინსულინის ყველაზე მნიშვნელოვანი სეკრეცია, როგორც ადამიანის სიცოცხლის შენარჩუნების აუცილებელი ყველაზე მნიშვნელოვანი კომპონენტი. თუ ჩვენ ვისაუბრებთ იმაზე, თუ რომელი ორგანო აწარმოებს ჰორმონ ინსულინს, მაშინ, პანკრეასის გარდა, ადამიანის სხეულში არცერთ სისტემას არ შეუძლია გაუმკლავდეს ამ ამოცანას.

პანკრეასის სინთეზირებს გრელინი, რომელიც პასუხისმგებელია თითქმის ყველა შიმშილზე.

როგორ ხდება ინსულინის სინთეზირება და მოქმედებს

პანკრეასის ყველა უჯრედი არ არის ჩართული შაქრის შემცირების ჰორმონალური კომპონენტების სინთეზში. მათი წარმოება სხეულში ხდება მხოლოდ ბეტა უჯრედებში. მათ ლანგერჰანს კუნძულები უწოდეს და ორგანოს შუა ნაწილსა და კუდის ადგილზე მდებარეობს. ინსულინის სეკრეცია დამოკიდებულია ორ ფაქტორზე - პირის სისხლში შაქრის დონეს, ასევე მასზე მყოფი რეცეპტორების აქტივობის ხარისხზე. ის არ მოქმედებს პირდაპირ, მისი მუშაობა შუამავლობით მოქმედებს და დამოკიდებულია სხვადასხვა ქსოვილებში მდებარე რეცეპტორებზე. პანკრეასის ჰორმონის ინსულინი სეკრეტირდება ჰიპერგლიკემიის ფონზე, რომელიც გამოწვეულია, მაგალითად, ჭამით.

გარდა ამისა, იგი აკავშირებს რეცეპტორებს, რომლებიც ააქტიურებენ მის მოქმედებას. ეს იწვევს ნახშირწყლების კონცენტრაციის შემცირებას. ადამიანის ორგანიზმში ინსულინის ეს ფუნქციები უმნიშვნელოვანესია არა მხოლოდ მეტაბოლური მეტაბოლიზმის შენარჩუნებაში, არამედ ჰომეოსტაზის სტაბილურობაში. თუ რეცეპტორები ნაკლებად მგრძნობიარეა ჰორმონალური მოლეკულების მიმართ, მაშინ ინსულინის სინთეზი უშედეგოდ გრძელდება, რადგან გლუკოზის დონე არ მცირდება.

საშოს ნერვი, რომელიც პარასიმპათიური სისტემის ნაწილია, არეგულირებს ინსულინის გამომუშავებას ადამიანებში. იგი ააქტიურებს სეკრეციას ლანგრანსის კუნძულებზე მდებარე ნერვული დაბოლოებების სტიმულირებით.

თუ ძალიან ბევრი სეკრეტორული ნივთიერება არსებობს, მაშინ ალფა-2-ადრენორეცეპტორი, რომელიც სიმპათიკური სისტემის ნაწილია, თრგუნავს მის ფუნქციებს. ინსულინის ცილა გამოიყოფა ღვიძლისა და თირკმელების მეშვეობით, მისი სტრუქტურის შეცვლის სხვადასხვა ეტაპზე გადის. იგი ცვლის მოლეკულურ წონას, რაც ხელს უწყობს ორგანიზმიდან ნარჩენი აქტიური ნივთიერებების უფრო ადვილად მოცილებას. ინსულინის ახალი სეკრეცია ხდება გლუკოზის კონცენტრაციის მომდევნო ზრდის დროს. პანკრეასის ქსოვილში ეს სტადიები დღეში რამდენჯერმე გადის.

რა გავლენას ახდენს აქტიური ნივთიერება

პანკრეასი აწარმოებს ინსულინს ჰიპერგლიკემიის გამო ნერვული სისტემის მიერ ბეტა უჯრედების გააქტიურების შემდეგ. ჰორმონის შემადგენლობა ოპტიმალურია პირის სხვადასხვა ორგანოებსა და ქსოვილებში მდებარე რეცეპტორებთან. გააქტიურების შემდეგ, ის გავლენას ახდენს ფიზიოლოგიურ პროცესებზე, რომლებიც ხდება გლუკოზის მონაწილეობით. რა უნდა ველოდოთ სხეულში სეკრეტორული ჰორმონალური ნივთიერების გავლენის შემდეგ, ქვემოთ მოცემულია.

პანკრეასი გავლენას ახდენს მეტაბოლური მეტაბოლიზმის მრავალ სახეობაზე

• შემცირებულია შაქრის წარმოება.
• ღვიძლში მეტაბოლური პროცესები შედის მისი გავლენის ზონაში. ესენია გლიკოლიზი, გლუკონეოგენეზი და გლიკოგენოლიზი. ეს ნიშნავს, რომ საკუთარი გლუკოზის წარმოება შეფერხებულია, მისი რეზერვები იწვება და უფრო მეტი გლიკოგენი იწარმოება.
• გაძლიერებული ცილის სინთეზი.
• გააქტიურებულია ცხიმის მეტაბოლიზმი, რომელიც არეგულირებს სისხლში ქოლესტერინს.
• ადამიანის ქსოვილებში ცხიმოვანი მჟავების შემცველობა მცირდება.

მრავალმხრივი გავლენის მქონე მეტაბოლური მეტაბოლიზმის მრავალ სახეობაზე მოქმედებით, ჰორმონალურად აქტიური ნივთიერება უზრუნველყოფს ორგანოებისა და სისტემების სტაბილურ ფუნქციონირებას. ნებისმიერი ადამიანის სხეულში ინსულინი აბსოლუტურად შეუცვლელია, რადგან ანალოგები აღარ არის სინთეზირებული რომელიმე ორგანოში. თუ იგი შეწყვეტს წარმოებას, მაშინ გლუკოზის შემცველობა კატასტროფულად გაიზრდება, რაც გავლენას მოახდენს ყველა სასიცოცხლო ორგანოს მუშაობაზე. ეს ეხება, პირველ რიგში, ღვიძლს, რომელიც პირველი იწყებს დაშლას შაქრის მაღალი კონცენტრაციის გავლენის ქვეშ. შემდეგ თავად პანკრეასის ფუნქცია დარღვეულია, რადგან ის და ინსულინი ერთმანეთთან მჭიდრო კავშირშია. შემდეგ თირკმელებიც იტანჯებიან, მეტაბოლიტების ექსკრეცია შეჩერდება, მანკიერი წრე დაიხურება და ცხოვრების ხარისხი მკვეთრად შემცირდება.

შედეგი იქნება შაქრიანი დიაბეტის წარმოქმნა - სერიოზული დაავადება, რომელიც ადამიანში სიკვდილამდე მიგვიყვანს მოკლე დროში, თუ არ მკურნალობა. ინსულინის ბუნებრივი მოქმედება შეიძლება შეიცვალოს ხელოვნურით, რაც ხელს შეუწყობს ასეთი პაციენტების სასიცოცხლო საქმიანობის მხარდაჭერას. ამასთან, ის, ვინც წარმოიქმნება კუნძულების ლანგრანსის კუნძულები, შედის სისხლში ფიზიოლოგიურად, რაც საუკეთესო ეფექტს იძლევა. შაქრის კონცენტრაციაზე ასეთი ძლიერი ინჰიბიტორული შედეგი ვერ მიიღწევა ხელოვნურად, ამიტომ შაქრიანი დიაბეტი ვერ სრულდება. რაც უფრო დაბალია ჰორმონის ინსულინის მოქმედება პაციენტში, მით უფრო ადრე მოხდება შეუქცევადი ცვლილებები, რაც მის სიკვდილამდე მიგვიყვანს. მისი აღდგენა შეგიძლიათ მხოლოდ მოლეკულების შემცველი წამლების დანერგვით. მაგრამ ნარკოტიკების გამოყენება მთელი ჩემი სიცოცხლის განმავლობაში უნდა მოხდეს, კანქვეშა ან ინტრავენური ინექციის შეწყვეტით ისინი ასევე გამოიწვევს გარდაუვალ სიკვდილს.

ინსულინის წარმოების შეჩერებისას, ადამიანი დაავადებულია დიაბეტით

დასკვნა

ამრიგად, ორგანიზმში ინსულინის წარმოება ფიზიოლოგიური პირობებით შესაძლებელია მხოლოდ პანკრეასის დროს. მისი ფუნქციის ნებისმიერი ცვლილება პირდაპირ გავლენას ახდენს ქსოვილებში გლუკოზის წარმოებაზე. რაც უფრო მაღალია ის, მით უფრო მცირდება ჰორმონალური მოქმედება, რაც იმას ნიშნავს, რომ რაც უფრო ადრე გჭირდება გარე დახმარება, მეტაბოლური მეტაბოლიზმის ნორმალური რეგულირების შესანარჩუნებლად.

ჩანაცვლებითი მკურნალობის არარსებობის შემთხვევაში, სხეულში დაიწყება შეუქცევადი ცვლილებები, რაც გამოიწვევს პირის გარდაცვალებას.

დამცავი კომპონენტების განვითარება, რომლებიც ინდივიდს ეხმარება, გაუმკლავდეს ნახშირწყლების მეტაბოლიზმის მახასიათებლებს, დაბადებიდან გამომდინარე. აქედან გამომდინარე, ადამიანების მრავალი წლის საქმიანობის ყველაზე მნიშვნელოვანი პირობაა პანკრეასის ზონის სტაბილური მოქმედება. უკვე ბავშვობიდანვე აუცილებელია მისი ფუნქციონირების გათვალისწინება, პერიოდულად მონიტორინგი სისხლში ნახშირწყლების შემცველობა. მხოლოდ ამ შემთხვევაში, ინსულინის კომპონენტების წარმოება სრულყოფილი იქნება, ხოლო ადამიანების სიცოცხლის ხანგრძლივობა უფრო მაღალია.