Сахарный диабет - стр. 2
Зачем нужны в организме глюкоза и инсулин
Глюкоза в организме является основным источником энергии, благодаря которой работают все органы и ткани. Ее содержание в крови всегда должно быть постоянным, поскольку прекращение подачи энергии означает гибель всего организма, в первую очередь мозга, который в сутки потребляет около 115 г глюкозы, или 75 – 100 мг в минуту. Источником глюкозы являются различные углеводы, поступающие с пищей, которые после различных биохимических реакций превращаются в глюкозу. Часть глюкозы расходуется сразу в качестве немедленного поставщика энергии, другая часть откладывается про запас в печени в виде гликогена, и еще одна часть – также про запас в виде липидов.
Непосредственную роль в этих процессах играет белок инсулин, который синтезируется в бета-клетках поджелудочной железы, входящих в состав островков Лангрерганса. Инсулин участвует во многих биохимических процессах организма, но суть этих процессов одна – сохранение энергии. Он участвует в синтезе белков, липидов и гликогена, а также угнетает распад белков, липидов и способствует снижению содержания сахара в крови и усвоению глюкозы различными тканями.
Сначала синтезируется неактивная форма инсулина – проинсулин, из которого образуется собственно инсулин и С-пептид. Секреция инсулина, которая происходит постоянно для поддержания различных биохимических процессов в организме, называется базальной. После поступления пищи в организм уровень глюкозы в крови возрастает (это называется постпрандиальной[2]гипергликемией), в ответ на это резко увеличивается количество инсулина, и это называется пиковой секреций (рис. 1).
Рис. 1
Благодаря пиковому выбросу инсулина подавляются процессы синтеза глюкозы и обеспечивается усвоение глюкозы тканями организма. Ткани, которые усваивают глюкозу при помощи инсулина, называют инсулинозависимыми. Это мышцы, жировая ткань и печень. Роль инсулина в усвоении глюкозы тканями можно сравнить с ключом, открывающим путь глюкозе в клетку, и без этого ключа или при нарушении взаимодействия инсулина с клеткой (ключа с замком) глюкоза в клетку попадает в недостаточном количестве. Этот феномен называют инсулинрезистентностью. Взаимодействие инсулина с клеткой осуществляется при помощи специальных образований, которые располагаются на внешней поверхности клеточной мембраны и называются рецепторами к инсулину. Существуют также инсулиннезависимые ткани, которым не нужен инсулин для того, чтобы усвоить глюкозу. К таким тканям относится, например, нервная ткань, включая головной и спинной мозг. В клетки этих органов глюкоза попадает путем диффузии. Это означает, что поступление глюкозы напрямую зависит от концентрации в крови, а значит, малейшее отклонение будет пагубно действовать на эти клетки. После того как прием пищи закончен и вся глюкоза переработана должным образом, содержание ее в крови снова приходит в норму. Когда потребность в ней возрастает (физическая активность, стресс и т. д.), сначала потребляется глюкоза крови и содержание ее в крови снижается.