Որտե՞ղ է գաղտնագրվում ինսուլինը և ո՞րն է պատասխանատու այս հորմոնի արտադրության համար:

Ինսուլինի օգնությամբ կատարվում է մեր մարմնում ամենակարևոր գործառույթներից մեկը `կարգավորող: Այս նյութը մետաբոլիզացնում է գլյուկոզան `ավելի քան 100 մգ / դտ կոնցենտրացիայի ավելցուկով:

Շաքարը չեզոքացվում է և վերածվում գլիկոգենի մոլեկուլների, որոնք վերափոխման բոլոր գործընթացներից հետո ուղարկվում են մկանների, լյարդի և ճարպային հյուսվածքներ: Եվ որտե՞ղ է արտադրվում մարդկանց համար այս կարևոր նյութը: Ո՞րն է ինսուլինի սինթեզի մեխանիզմը:

Որտե՞ղ է ինսուլինի արտադրությունը

Ինսուլինը արտադրվում է էնդոկրին համակարգի օրգանների մեկում `ենթաստամոքսային գեղձը: Այն համարվում է մարմնի մեծությամբ երկրորդը (առաջինը մարսողականն է, որը գտնվում է որովայնի խոռոչում ստամոքսի հետևում): Այս մարմինը բաղկացած է երեք մասից.

Ենթաստամոքսային գեղձի գլուխը թեթևակի հաստ է, այն գտնվում է միջին գծի աջ կողմում և ծածկված է տասներկումատնյա մարմնով: Մարմինը, որը նույնպես կոչվում է հիմնական մաս, ունի պրիզմայի նման եռատան ձև: Գեղձի մարմինը աստիճանաբար անցնում է պոչի խցիկում:

Այն մասը, որտեղ ինսուլինը գաղտնի է, կազմում է բառացիորեն տարածքի մոտ 5% -ը: Ո՞ր մասում է կատարվում սինթեզը: Սա ամենահետաքրքիրն է. Բջջային կլաստերները ցրված են օրգանի պարագծի շուրջ: Գիտականորեն դրանք կոչվում են ենթաստամոքսային գեղձի կղզիներ կամ Լանգերհանի կղզիներ: Դրանք հայտնաբերվել են գերմանացի գիտնականի կողմից 19-րդ դարում, ենթաստամոքսային գեղձի այս բաղադրիչներով ինսուլինի արտադրության տեսությունը հաստատել է ԽՍՀՄ գիտնական Լեոնիդ Սոբոլևը:

Կան միլիոնավոր նման ենթաստամոքսային գեղձերի կղզիներ, դրանք երկաթով ցրված են: Բոլոր նման կլաստերի զանգվածը կազմում է ընդամենը 2 գրամ: Նրանցից յուրաքանչյուրը պարունակում է տարբեր տեսակի բջիջներ ՝ A, B, D, PP: Տեսակներից յուրաքանչյուրը արտադրում է հորմոնալ նյութեր, որոնք վերահսկում են մարմինը մտնող բոլոր սննդանյութերի նյութափոխանակության գործընթացների ընթացքը:

Ենթաստամոքսային գեղձի B բջիջները

Նրանց մեջ է, որ ինսուլինը սինթեզվում է: Բազմաթիվ գենետիկական ինժեներներ, կենսաբաններ և կենսաքիմիկոսներ վիճում են այս նյութի բիոսինթեզի էության մասին: Բայց գիտական ​​ոչ մեկը մինչև վերջ չգիտի, թե ինչպես են B- բջիջները արտադրում ինսուլին: Եթե ​​գիտնականները կարողանան հասկանալ բոլոր նրբությունները և արտադրության մեխանիզմն ինքնին, մարդիկ կկարողանան ազդել այդ գործընթացների վրա և հաղթահարել այնպիսի հիվանդություններ, ինչպիսիք են ինսուլինի դիմադրությունը և շաքարախտի տարբեր տեսակներ:

Այս տեսակի բջիջներում արտադրվում են երկու տեսակի հորմոններ: Առաջինը ավելի հին է, մարմնի համար նրա միակ կարևորությունն այն է, որ իր գործողության ներքո արտադրվում է այնպիսի նյութեր, ինչպիսիք են proinsulin- ը:

Փորձագետները կարծում են, որ դա արդեն ծանոթ ինսուլինի նախորդն է:

Երկրորդ հորմոնը ենթարկվել է զանազան էվոլյուցիոն վերափոխումների և առաջին տիպի հորմոնի ավելի առաջադեմ անալոգ է, սա ինսուլինն է: Գիտնականները ենթադրում են, որ այն արտադրվում է հետևյալ սխեմայի համաձայն.

1. Ինսուլին պարունակող նյութը սինթեզվում է B բջիջներում ՝ հետբեռնափոխման փոփոխության արդյունքում: Այնտեղից այն մտնում է Գոլգի համալիրի բաղադրիչները: Այս օրգանելում ինսուլինը ենթակա է լրացուցիչ բուժման:
2. Ինչպես հայտնի է, տարբեր միացությունների սինթեզը և կուտակումը տեղի է ունենում Գոլգի համալիրի կառույցներում: C- պեպտիդը այնտեղ մաքրվում է տարբեր տեսակի ֆերմենտների ազդեցության տակ:
3. Այս բոլոր փուլերից հետո ձևավորվում է ունակ ինսուլին:
4. Հաջորդը սպիտակուցային հորմոնի փաթեթավորումն է հատուկ սիգարետային հատիկներում: Նրանց մեջ նյութը կուտակվում է և պահվում:
5. Երբ շաքարի կոնցենտրացիան բարձրանում է ընդունելի չափանիշներից, ինսուլինը սկսում է թողարկվել և գործել:

Ինսուլինի արտադրության կարգավորումը կախված է B բջիջների գլյուկոզի սենսորային համակարգից, այն տալիս է համամասնություն արյան մեջ գլյուկոզի կոնցենտրացիայի և ինսուլինի սինթեզի միջև: Եթե ​​մարդը ուտում է սնունդ, որում կա շատ ածխաջրեր, ապա պետք է ազատ արձակվի մեծ քանակությամբ ինսուլին, որը պետք է աշխատի ինտենսիվ տեմպերով: Աստիճանաբար թուլանում է ենթաստամոքսային գեղձերում ինսուլինը սինթեզելու ունակությունը: Հետևաբար, երբ ենթաստամոքսային գեղձի արտադրողականությունը զուգահեռ նվազում է, արյան շաքարի մակարդակը նույնպես մեծանում է: Տրամաբանական է, որ 40 տարեկանից բարձր մարդիկ առավելապես տուժում են ինսուլինի արտադրության կրճատմամբ:

Ազդեցությունը նյութափոխանակության գործընթացների վրա

Ինչպե՞ս է շաքարի մոլեկուլների չեզոքացումը ինսուլինով: Այս գործընթացը իրականացվում է մի քանի փուլով.

• Շաքարավազի տեղափոխման խթանում մեմբրանների միջոցով - ակտիվանում են կրիչի սպիտակուցները, որոնք գրավում են ավելի շատ գլյուկոզա և տեղափոխում այն,
• Ավելի շատ ածխաջրեր են մտնում բջիջ
• Շաքարի վերածումը գլիկոգենի մոլեկուլների,
• Այս մոլեկուլների տեղափոխումը այլ հյուսվածքներ:

Մարդկանց և կենդանիների օրգանիզմների համար այդպիսի գլիկոգենի մոլեկուլները էներգիայի հիմնական աղբյուրն են: Սովորաբար առողջ մարմնում գլիկոգենը սպառվում է միայն էներգիայի այլ մատչելի աղբյուրների ոչնչացումից հետո:

Նույն ենթաստամոքսային գեղձի կղզիներում արտադրվում է ինսուլինի ամբողջական անտագոնիստ, գլյուկագոն: Դրա ազդեցության տակ գլիկոգենի մոլեկուլները քայքայվում են, որոնք վերածվում են գլյուկոզայի: Բացի այդպիսի էֆեկտներից, ինսուլինը մարմնի վրա ունի անաբոլիկ և հակատանկային ազդեցություն:

Ի՞նչ հիվանդություններ կարող են առաջացնել ինսուլինի խանգարում:

B բջիջները փոխհատուցող ազդեցություն են ունենում և գրեթե միշտ ավելի շատ ինսուլին են արտադրում, քան մարմինը պետք է: Բայց նույնիսկ այս չափազանց մեծ քանակությունը կլանվում է մարմնի կողմից, եթե մարդը սպառում է քաղցրավենիք և օսլա սնունդ: Ինսուլինի անհավասարակշռության հետ կապված կան որոշ հիվանդություններ: Պաթոլոգիաների առաջին կատեգորիան ներառում է հիվանդություններ `կապված նյութի ավելացման հետ.

• Ինսուլինոմա: Սա բարորակ ուռուցք է, որը բաղկացած է B բջիջներից: Նման ուռուցքն ուղեկցվում է նույն ախտանիշներով, ինչպիսիք են հիպոգլիկեմիկ պայմանները:
• Ինսուլինի ցնցում: Սա տերմին է ախտանիշների բարդության համար, որոնք հայտնվում են ինսուլինի գերբարձր չափաբաժինով: Ի դեպ, շիզոֆրենիայի դեմ պայքարի համար ավելի վաղ ինսուլինի ցնցումները օգտագործվում էին հոգեբուժության ոլորտում:
• Սոմոջի սինդրոմը քրոնիկ ինսուլինի չափից մեծ դոզա է:

Երկրորդ կարգը ներառում է այն դիսֆունկցիաները, որոնք առաջացել են ինսուլինի անբավարարությամբ կամ թույլ կլանմամբ: Առաջին հերթին, դա տիպի 1 շաքարախտ է: Սա էնդոկրին հիվանդություն է, որը կապված է շաքարի թուլացման հետ: Ենթաստամոքսային գեղձը թաքցնում է անբավարար ինսուլինը: Ածխաջրածին նյութափոխանակության խանգարման ֆոնին հիվանդի ընդհանուր վիճակը վատանում է: Այս պաթոլոգիան վտանգավոր է նրանով, որ մեծացնում է սրտանոթային համակարգի հիվանդությունների ռիսկը:

Նաև մարդը կարող է ունենալ տիպի 2 շաքարախտ: Այս հիվանդությունը մի փոքր տարբերվում է դասընթացի առանձնահատկությամբ: Այս հիվանդության նախնական փուլերում ենթաստամոքսային գեղձը արտադրում է բավարար ինսուլին: Միևնույն ժամանակ, մարմինը ինչ-ինչ պատճառներով դառնում է ինսուլինին դիմացկուն, այսինքն ՝ անզգայուն է այս հորմոնի գործողությունների նկատմամբ: Երբ հիվանդությունը զարգանում է, գեղձում ինսուլինի սինթեզը սկսում է ճնշվել, և արդյունքում այն ​​դառնում է անբավարար:

Ինչպես արհեստականորեն վերականգնել հորմոնի մակարդակը

Բժիշկները չեն կարող ֆիզիկապես վերականգնել ենթաստամոքսային գեղձի կղզիների աշխատանքը:

Այդ նպատակով օգտագործվում են կենդանական և սինթետիկ ինսուլիններ: Ինսուլինային թերապիան համարվում է շաքարային դիաբետի մեջ նյութի հավասարակշռության վերականգնման հիմնական մեթոդը, երբեմն այն ուղեկցվում է հորմոնների փոխարինման թերապիայի միջոցով: Այս նյութի կոնցենտրացիայի նվազեցումը օգտագործեք հատուկ ցածր ածխաջրերի դիետա:

Ինսուլինը բարդ սպիտակուցային միացություն է, որը կարգավորում է մարմնում բազմաթիվ նյութափոխանակության գործընթացները:

Դրա հիմնական գործառույթը արյան շաքարի օպտիմալ հավասարակշռության պահպանումն է: Այն արտադրվում է ենթաստամոքսային գեղձի այնպիսի բաղադրիչի մեջ, ինչպիսին է ենթաստամոքսային գեղձի կղզիները: Այս նյութի անհավասարակշռությունը կարող է հանգեցնել մի շարք պաթոլոգիաների:

Ինչ են անում ենթաստամոքսային գեղձի բջիջները

Ենթաստամոքսային գեղձը մի օրգան է, որը գտնվում է որովայնի խոռոչում: Դրա հիմնական խնդիրն է ակտիվ բաղադրիչների զարգացումը, որոնք պատասխանատու են մարդու մեջ բազմաթիվ գործընթացների կարգավորման համար: Ենթաստամոքսային գեղձը դասակարգվում է որպես խառը սեկրեցիա, քանի որ այն ունի էկզոկրին և էնդոկրին գործունեություն: Սա նշանակում է, որ այն արտադրում է հորմոններ, որոնք գործում են ոչ միայն տեղական մարսողական համակարգում, այլև կարգավորում են բոլոր կենսական գործառույթները: Ամենակարևոր տեղը, որտեղ ուղղակիորեն արտադրվում են հորմոնալ ակտիվ բաղադրիչները, ենթաստամոքսային գեղձի բջիջներն են:

Ի՞նչ կենսական միացություններ են դրանք արտադրում: Կենսաբանական բաղադրիչները, որոնք ենթաստամոքսային գեղձի գաղտնիքներն են, ստորև նշված են:

• Ենթաստամոքսային գեղձի ֆերմենտներ: Սա էկզոկրին ֆունկցիա է: Դրանք օգնում են սննդի յուրացմանը:
• Ինսուլինը ենթաստամոքսային գեղձի արտադրած ամենակարևոր հորմոնն է: Այն գաղտնազերծվում է բետա բջիջներում, որոնք տեղակայված են օրգանի կենտրոնական մասում: Դրա հիմնական գործառույթները կապված են մարդու մեջ գործընթացների կարգավորման հետ ՝ ընթանալով գլյուկոզի մասնակցությամբ:
• Գրելլին: Սա հորմոնալ նյութ է, որը պատասխանատու է մարդկանց մոտ քաղց զգալու համար:
• Սոմատոստատին: Սահմանափակում և կարգավորում է այլ էնդոկրին խցուկների գործունեությունը:
• Գլյուկագոն: Ակտիվ բաղադրիչը, որը հակոդ է: Բարձրացնում է շաքարի համակենտրոնացումը մարդկանց մեջ:

Հորմոնալ միացությունները, որոնք արտադրվում են ենթաստամոքսային գեղձի գոտում, շատ բազմազան են, ուստի դրանք ազդում են շատ պրոցեսների վրա, որոնք տեղի են ունենում մարդու մոտ: Ինսուլինի առավել համապատասխան սեկրեցումը, որպես մարդու կյանքի պահպանման համար անհրաժեշտ ամենակարևոր բաղադրիչը: Եթե ​​մենք խոսում ենք այն մասին, թե որ օրգանն է արտադրում հորմոնալ ինսուլինը, ապա, ենթաստամոքսային գեղձից բացի, մարդու մարմնում ոչ մի համակարգ չի կարող հաղթահարել այս առաջադրանքը:

Ենթաստամոքսային գեղձը սինթեզում է գրելլինը, որը պատասխանատու է համարյա բոլոր քաղցերի համար:

Ինչպե՞ս է ինսուլինը սինթեզվում և գործում

Ոչ ենթաստամոքսային գեղձի ոչ բոլոր բջիջները ներգրավված են շաքարի իջեցնող հորմոնալ բաղադրիչների սինթեզում: Նրանց արտադրությունը մարմնում տեղի է ունենում միայն բետա բջիջներում: Դրանք կոչվում են Լանգերհանի կղզիներ և գտնվում են օրգանի միջին մասում և պոչում: Ինսուլինի սեկրեցումը կախված է երկու գործոնից ՝ մարդու արյան մեջ շաքարի մակարդակը, ինչպես նաև դրան կապող ընկալիչների ակտիվության աստիճանը: Այն ուղղակիորեն չի գործում, նրա աշխատանքը միջնորդավորված է և կախված է տարբեր հյուսվածքներում տեղակայված ընկալիչներից: Ենթաստամոքսային գեղձի հորմոն ինսուլինը գաղտնազերծվում է հիպերգլիկեմիայի ֆոնի վրա, որն առաջացել է, օրինակ, ուտելուց:

Ավելին, այն կապվում է ընկալիչների հետ, որոնք ակտիվացնում են դրա գործողությունը: Սա հանգեցնում է ածխաջրերի կոնցենտրացիայի նվազմանը: Մարդու մարմնում ինսուլինի այս գործառույթները շատ կարևոր են ոչ միայն նյութափոխանակության նյութափոխանակության, այլև հոմեոստազի կայունության պահպանման գործում: Եթե ​​ընկալիչները ավելի քիչ ենթակա են հորմոնալ մոլեկուլների, ապա ինսուլինի սինթեզը շարունակվում է ապարդյուն, քանի որ գլյուկոզի մակարդակը չի նվազում:

Վագուսի նյարդը, որը պարազիմպաթիկ համակարգի մի մասն է, կարգավորում է մարդու մոտ ինսուլինի արտադրությունը: Այն ակտիվացնում է սեկրեցումը `խթանելով Langerhans- ի կղզիներում տեղակայված նյարդային վերջավորությունները:

Եթե ​​կա շատ գաղտնի նյութ, ապա ալֆա-2-adrenoreceptor- ը, որը համակրանքային համակարգի մաս է կազմում, ճնշում է դրա գործառույթը: Ինսուլինի սպիտակուցը սեկրեցվում է լյարդի և երիկամների միջոցով ՝ անցնելով դրա կառուցվածքի փոփոխության տարբեր փուլեր: Այն փոխում է մոլեկուլային քաշը, ինչը նպաստում է մնացորդային ակտիվ նյութերի ավելի հեշտ հեռացմանը մարմնից: Ինսուլինի նոր սեկրեցումը տեղի է ունենում գլյուկոզի համակենտրոնացման հաջորդ բարձրացման ժամանակ: Ենթաստամոքսային գեղձի հյուսվածքի այս փուլերը անցնում են օրական մի քանի անգամ:

Ինչի վրա է ազդում ակտիվ նյութը

Ենթաստամոքսային գեղձը հիպերգլիկեմիայի պատճառով նյարդային համակարգի կողմից բետա բջիջների ակտիվացումից հետո արտադրում է ինսուլին: Հորմոնի կազմը օպտիմալ է մարդու տարբեր օրգաններում և հյուսվածքներում տեղակայված ընկալիչների հետ շփման համար: Ակտիվացումից հետո այն ազդում է ֆիզիոլոգիական պրոցեսների մեծ մասի վրա, որոնք տեղի են ունենում գլյուկոզի մասնակցությամբ: Թե ինչ է սպասվում օրգանիզմում սեկրեցված հորմոնալ նյութի ազդեցությունից հետո նկարագրված է ստորև:

Ենթաստամոքսային գեղձը ազդում է նյութափոխանակության նյութափոխանակության բազմաթիվ տեսակների վրա

• Շաքարի արտադրությունը կրճատվում է:
• Լյարդի մեջ նյութափոխանակության գործընթացները ներառված են դրա ազդեցության գոտում: Սրանք գլիկոլիզի, գլյուկոնեոգենեզի և գլիկոգենոլիզի են: Սա նշանակում է, որ սեփական գլյուկոզի արտադրությունը արգելափակված է, դրա պաշարները քայքայվում են, և ավելի շատ գլիկոգեն է արտադրվում:
• Սպիտակուցի սինթեզի ուժեղացում:
• Fatարպի նյութափոխանակությունը ակտիվանում է, ինչը կարգավորում է արյան խոլեստերինը:
• Մարդկային հյուսվածքներում ճարպաթթուների պարունակությունը կրճատվում է:

Բազմակողմանի ազդեցություն ունենալով նյութափոխանակության նյութափոխանակության բազմաթիվ տեսակների վրա, հորմոնալ ակտիվ նյութը ապահովում է օրգանների և համակարգերի կայուն գործունեությունը: Ulinանկացած մարդու մարմնում ինսուլինը բացարձակապես անհրաժեշտ է, քանի որ անալոգները այլևս չեն սինթեզվում որևէ օրգանում: Եթե ​​այն դադարում է արտադրվել, ապա գլյուկոզի պարունակությունը աղետալիորեն կաճի, ինչը կազդի բոլոր կենսական օրգանների աշխատանքի վրա: Սա վերաբերում է հիմնականում լյարդին, որը նախ սկսում է քայքայվել շաքարի բարձր կոնցենտրացիայի ազդեցության տակ: Այնուհետև ենթաստամոքսային գեղձի գործառույթը ինքնին խաթարվում է, քանի որ այն և ինսուլինը սերտորեն փոխկապակցված են: Այնուհետև կտուժեն նաև երիկամները, կխափանվի մետաբոլիտների արտանետումը, կփակվի արատավոր շրջանակը, և կյանքի որակը կտրուկ կնվազի:

Արդյունքը կլինի շաքարային դիաբետի ձևավորումը `լուրջ հիվանդություն, որը կարճ ժամանակահատվածում հանգեցնում է մարդու մահվան, եթե չբուժվի: Ինսուլինի բնական գործունեությունը կարող է փոխարինվել արհեստականով, ինչը կօգնի աջակցել նման հիվանդների կենսագործունեությանը: Այնուամենայնիվ, մեկը, որը արտադրվում է Լանգերհանի կղզիների կողմից, ֆիզիոլոգիականորեն մտնում է արյունը, որն ապահովում է լավագույն արդյունքը: Շաքարի համակենտրոնացման վրա այդպիսի ուժեղ կանխարգելիչ արդյունքը արհեստականորեն չի կարող հասնել, ուստի շաքարային դիաբետը չի կարող լիովին բուժվել: Որքան ցածր լինի հիվանդի մոտ հորմոնի ինսուլինի գործունեությունը, այնքան շուտ տեղի կունենան անդառնալի փոփոխություններ, ինչը հանգեցնում է նրա մահվան: Դուք կարող եք վերականգնել դա միայն նման մոլեկուլներ պարունակող դեղերի ներդրմամբ: Բայց թմրանյութերը ստիպված կլինեն օգտագործել իմ ամբողջ կյանքը, ենթամաշկային կամ ներերակային ներարկման դադարեցմամբ դրանք նաև անխուսափելի մահվան պատճառ կդառնան:

Ինսուլինի արտադրությունը դադարեցնելիս մարդը հիվանդ է շաքարախտով

Եզրակացություն

Այսպիսով, մարմնում ինսուլինի արտադրությունը ֆիզիոլոգիական պայմաններում հնարավոր է միայն ենթաստամոքսային գեղձի մեջ: Իր գործառույթի ցանկացած փոփոխություն ուղղակիորեն ազդում է հյուսվածքներում գլյուկոզի արտադրության վրա: Որքան բարձր է դա, այնքան ավելի շատ է նվազում հորմոնալ ակտիվությունը, ինչը նշանակում է, որ որքան շուտ արտաքին օգնության կարիքն ունենաք ՝ նյութափոխանակության նյութափոխանակության նորմալ կարգավորումը պահպանելու համար:

Փոխարինող բուժման բացակայության դեպքում մարմնում կսկսվեն անդառնալի փոփոխություններ, ինչը կհանգեցնի մարդու մահվան:

Պաշտպանական բաղադրիչների մշակում, որոնք օգնում են անհատին հաղթահարել ածխաջրածնի նյութափոխանակության բնութագրերը, որոնք դրված են ծննդյան պահից: Հետևաբար, մարդկանց երկար տարիների գործունեության կարևորագույն պայմանը ենթաստամոքսային գեղձի գոտու կայուն գործողությունն է: Արդեն մանկուց, անհրաժեշտ է հոգ տանել դրա ֆունկցիոնալության մասին ՝ պարբերաբար վերահսկելով արյան մեջ ածխաջրերի պարունակությունը: Միայն այս դեպքում ինսուլինի բաղադրիչների արտադրությունը կլինի կատարյալ, իսկ մարդկանց կյանքի տևողությունը ավելի բարձր է: