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.
- Ղեկավար;
- Մարմին;
- Պոչը:
Ենթաստամոքսային գեղձի գլուխը մի փոքր խիտ է, այն գտնվում է միջին գծի աջ կողմում և ծածկված է տասներկումատնյա մասի 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 գեղձի կղզիներ, դրանք երկաթով ցրված են: Բոլոր այդպիսի 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 նա 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.
- Ինսուլին պարունակող նյութը սինթեզվում է B բջիջներում ՝ հետբեռնափոխման փոփոխության արդյունքում: Այնտեղից այն մտնում է Գոլգի համալիրի բաղադրիչները: Այս օրգանելում ինսուլինը ենթակա է լրացուցիչ բուժման:
- Ինչպես հայտնի է, տարբեր միացությունների սինթեզը և կուտակումը տեղի է ունենում Գոլգի համալիրի կառույցներում: C- պեպտիդը այնտեղ մաքրվում է տարբեր տեսակի ֆերմենտների ազդեցության տակ:
- Այս բոլոր փուլերից հետո ձևավորվում է ընդունակ ինսուլին:
- Հաջորդը սպիտակուցային հորմոնի փաթեթավորումն է հատուկ սեկրեցների հատիկներում: Նրանց մեջ նյութը կուտակվում է և մնում:
- Երբ շաքարի կոնցենտրացիան բարձրանում է ընդունելի մակարդակից բարձր, ինսուլինը սկսում է ազատվել 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 ենթարկվում են ինսուլինի արտադրության կրճատմանը:
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 են 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 հակատանկաբանական ազդեցություն:
Ի՞նչ հիվանդություններ կարող են առաջացնել ինսուլինի արտադրության խանգարումը:
B բջիջները ունեն փոխհատուցիչ ազդեցություն և գրեթե միշտ արտադրում են ավելի շատ ինսուլին, քան մարմինը պետք է: Բայց նույնիսկ այս չափազանց մեծ քանակությունը ներծծվում 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 համալիրի համար, որոնք հայտնվում են ինսուլինի չափից մեծ դոզայով: 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 գաղտնի է պահում 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: Այս դեպքում մարմինը ինչ-ինչ պատճառներով դառնում է ինսուլինի 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:
Եզրակացություն
Ինսուլինը բարդ սպիտակուցային միացություն է, որը կարգավորում է մարմնում բազմաթիվ նյութափոխանակության գործընթացները:
Դրա հիմնական գործառույթը արյան մեջ շաքարի օպտիմալ հավասարակշռության պահպանումն է: Այն արտադրվում է ենթաստամոքսային գեղձի այնպիսի բաղադրիչով, ինչպիսին է ենթաստամոքսային գեղձի կղզիները: Այս նյութի անհավասարակշռությունը կարող է հանգեցնել մի շարք պաթոլոգիաների:
