Патологічна фізіологія / Оториноларингологія / Організація системи охорони здоров'я / Онкологія / Неврологія і нейрохірургія / Спадкові , генні хвороби / Шкірні та венеричні хвороби / Історія медицини / Інфекційні захворювання / Імунологія та алергологія / Гематологія / Валеологія / Інтенсивна терапія, анестезіологія та реанімація, перша допомога / Гігієна і санепідконтроль / Кардіологія / Ветеринарія / Вірусологія / Внутрішні хвороби / Акушерство і гінекологія
ГоловнаМедицинаНеврологія і нейрохірургія
« Попередня Наступна »
Азімов Айзек. Людський мозок. Від аксона до нейрона, 2003 - перейти до змісту підручника

ІНСУЛІН

Ціле покоління вчених намагалося виділити інсулін з острівців Лангерганса.

Успіх прийшов, нарешті, до 30-річного канадського лікаря Фредеріку Гранту Бантингу, який влітку 1921 року працював в університеті Торонто, намагаючись вирішити цю проблему. Йому допомагав 21-річний лікар Чарльз Герберт Вест. Бантінг і Бест зробили вирішальний крок: вони перев'язали вивідний проток підшлункової залози у експериментальної тварини і виждали сім тижнів, перш ніж забити його і приступити до екстракції гормону і панкреатичної залози.

Попередні спроби не мали успіху, тому що гормон інсулін - це білок, а ензими, що містяться в звичайних клітинах підшлункової залози, призначені спеціально для їх руйнування. Ці ензими руйнували інсулін навіть у тих випадках, коли перед екстракцією інсуліну тканину залози подрібнювали до кашкоподібної консистенції. Перев'язавши протока, Бантінг і Бест домоглися атрофії тканини залози, і її звичайні клітини втратили свою функцію. Тепер можна було спокійно виділяти гормон з живих острівців, яким не загрожувало дію розщеплюють білки ферментів. Як тільки метод виробництва інсуліну був розроблений, з'явилася можливість успішно лікувати цукровий діабет. За своє відкриття Бантінг в 1923 році отримав Нобелівську премію з фізіології і медицини.

Бантінг запропонував назвати гормон Ілетін (від англійського слова islet - «острівець»). Однак ще до того, як гормон був виділений в чистому вигляді, для нього вже було запропоновано назву «інсулін» (insula па латинською мовою означає «острів»), - це латинізоване назва і було остаточно прийнято. Інсулін належить до групи гормонів, які спрямовують і координують тисячі біохімічних реакцій, що протікають щомиті в живих тканинах. Всі ці реакції пов'язані між собою складним чином, при цьому будь-яке більш-менш значне

зміна швидкості однієї з них впливає на інші, які використовують в якості реагентів продукти першої реакції. Ці наступні реакції таким же чином впливають на протікання наступних процесів і так далее1.

1 Саме про цю неймовірну за своєю складністю впорядкованої сукупності біохімічних реакцій ми говоримо, вимовляючи слово «метаболізм» (від грецького «метаболіт» - «кидаю і різні сторони»).

Цей взаємозв'язок, ця взаємозалежність настільки великі, що коли блокується протікання якийсь, нехай однієї, але ключовий реакції, то це порушення може бути фатальним і іноді закапчівается швидкою загибеллю організму. Є отрути, які в незначних кількостях можуть швидко вбити людину, тому що мають здатність зупиняти будь-яку ключову біохімічну реакцію. Все це дуже схоже на красиво покладену піраміду консервних банок або картковий будиночок. Витягніть одну банку або одну карту - і вся конструкція негайно розсиплеться. Але якщо загальний пристрій метаболізму настільки вразливе стосовно впливу крихітної дози чужорідного отрути, то воно може бути настільки ж вразливим по відношенню до зносу під впливом рутинних подій навколишнього середовища. Продовжимо нашу аналогію. Припустимо, що ніхто не підійде до пірамідці банок і не витягне одну з них з нижнього ряду. Але пірамідка може розхитатися від струсів через що проїхала повз важкої вантажівки, хтось може випадково зачепити ногою нижній ряд або штовхнути пірамідку. Припустимо, далі, що продавці уважно стежать за станом і фамідкі і поправляють її, якщо якісь банки змішаються або вся пірамідка небезпечно втрачає рівновагу. Було б ще зручніше, якби існував магнітний механізм, який автоматично повертав би на місце змістилися банки.

Наш метаболізм, тобто обмін речовин, організований набагато краще і раціональніше, ніж оформлення вітрини самого шикарного магазину. Давайте розглянемо це па прикладі. Після їжі вуглеводи, що містяться в їжі, розщеплюються до простих Сахаров, здебільшого до глюкози («солодкий», грец.). Глюкоза проникає крізь стінку кишки і всмоктується в кров.

Якби кров брала всю всмоктати глюкозу і справа на цьому закінчувалося б, то незабаром кров перетворилася б на густий сироп від усієї накопичилася в ній глюкози.
У цьому випадку серце, яким би потужним воно не було, зрештою відмовилося б проштовхувати по судинах густу масу і зупинилося б. Але цього, на щастя, не відбувається. По короткому судині (ворітної вени) глюкоза потрапляє в печінку, яка фільтрує глюкозу з крові і перетворює в запас нерозчинного, крахмалоподобного речовини, яка називається глікоген («народжує цукор», грец.) І зберігається в печінкових клітинах. Кров, що покидає печінку відразу після їжі, містить не більше 130 мг% глюкози1 в результаті роботи печінки. Надалі вміст глюкози в крові швидко падає до 60 - 90 мг%, що відповідає рівню глюкози в крові натще.

1 січня мг% відповідає змісту 1 мг речовини в 100 мл крові.

Глюкоза є первинним паливом клітини кожна клітина поглинає всю потрібну їй глюкозу тільки з крові, а потім розщеплює її у своєму енергетичному котлі в ході послідовності складних реакцій до вуглекислого газу і води. В результаті цього процесу вивільняється необхідна клітці енергія. Оскільки кожна клітина залежить від глюкози, то всієї глюкози, що міститься в крові, вистачило б на лічені хвилини. Але цього не відбувається, тому що печінка постійно розщеплює накопичений в ній глікоген на молекули глюкози і викидає її в кров. При цьому кількість вивільненої з печінки глюкози точно відповідає кількості глюкози, спожитої клітинами.

Отже, виходить, що печінка втягується у підтримання постійного рівня глюкози в крові двома протилежними один одному шляхами, які включають в себе безліч складним чином взаємопов'язаних реакцій. Коли надходження глюкози перевищує її витрата, як це буває після їжі, глюкоза запасається в печінці у вигляді глікогену. Коли ж надходження глюкози тимчасово стає менше споживання, як це буває в проміжках між прийомами їжі, то глікоген розщеплюється до глюкози, яка вивільняється в кровоносне русло, відновлюючи рівновагу. Кінцевим результатом є (у здорових людей) підтримання глюкози в певних, досить вузьких межах. Концентрація глюкози ніколи не піднімається до такого небезпечного рівня, коли підвищується в'язкість крові і ніколи не опускається нижче того рівня, на якому починається голодування клітин.

Але що саме підтримує таке рівновагу. Їжа може бути рясною і мізерної, приймати її можна з різними інтервалами. Іноді ми довго не приймаємо їжу. Фізичні навантаження те ж можуть більшими чи меншими, тому потреби організму в енергії весь час змінюються. Зважаючи на всі ці непередбачуваних коливань що змушує печінку підтримувати концентрацію цукру в крові за такий дивовижному ефективністю?

Це робить, принаймні частково, інсулін.

Присутність в крові інсуліну призводить до умейшенію в ній концентрації глюкози. Якщо з якоїсь причини рівень глюкози в крові несподівано підвищується вище норми, то цей показник кропи при її проходженні через підшлункову залозу стимулює секрецію додаткової кількості інсуліну, і концентрація глюкози повертається до звичайного рівня. У міру того як вміст глюкози в крові приходить в норму, знижується і секреція інсуліну. По досягненні нормального рівня встановлюється рівновага, і секреція інсуліну перестає знижуватися. Природно, в крові присутні ферменти, які руйнують інсулін. Ці інсулінази стежать за тим, щоб не залишилося зайвого інсуліну, який може знизити концентрацію глюкози до небезпечного рівня.

Це співвідношення демонструє принцип роботи системи за механізмом зворотного зв'язку. Параметр, який підлягає контролю, сам стимулює роботу контролюючого механізму. У міру вирівнювання параметрів зникає і сам стимул, що приводить в дію систему.

При цукровому діабеті острівці Лангерганса повністю або частково втрачають здатність відповідати на стимул, тобто па підвищення рівня глюкози в крові. (Чому так відбувається, невідомо, але відомо, що схильність до діабету передається спадково.) Внаслідок підвищення концентрації глюкози після їжі зустрічає вельми слабку протидію відповідно ступеня пошкодження острівковогоапарату.
Дійсно, лікарі можуть па ранній стадії захворювання поставити діагноз вперше виявленого цукрового діабету, вимірявши концентрацію глюкози в крові після введення хворому великої кількості глюкози. Ця проба проводиться дуже просто: хворому з підозрою на цукровий діабет дають випити натщесерце розчин глюкози. Кров на цукор беруть до проведення дослідження і в деякі проміжки часу після дачі глюкози. Якщо при проведенні такого тесту на толерантність до глюкози, підйом концентрації глюкози в крові крутіше, ніж повинен бути в нормі, а повернення до звичайного рівня сповільнено, то можна говорити про велику ймовірність у даної людини ранній стадії цукрового діабету.

Якщо хвороба не виявлена ??і продовжує прогресувати, острівці Лангерганса починають працювати все гірше і гірше. Надходження інсуліну знижується, а концентрація глюкози залишається весь час високою і продовжує підвищуватися. Коли вміст глюкози в крові піднімається вище 200 мг% (що в два рази вище норми), концентрація її в крові досягає ниркового порогу і глюкоза з'являється в сечі. Звичайно, це марна трата цінного поживної речовини, по організм вибирає менше зло. Якщо надати глюкози накопичуватися в крові, то вона може стати занадто вузький, а це іноді може закінчитися фатально.

Зазвичай в сечі містяться сліди глюкози, ймовірно, менше 1 мг%. Якщо діабет не лікувати, то вміст глюкози в сечі підвищується в тисячі разів, і її стає легко виявити. Однак сама поява глюкози в сечі говорить про те, що хвороба зайшла вже досить далеко.

Острівці Лангерганса, відмовивши один раз, вже не можуть відновити свою функцію. Людство досі не придумало для цього відповідного ліки. Проте, хворий може отримувати бракуючий інсулін ззовні. Інсулін, витягнутий з підшлункових залоз великої рогатої худоби, так само ефективно знижує цукор, як і власна підшлункова залоза хворого. Для лікування досить 1 - 2 мг інсуліну на добу.

Труднощі, однак, полягає в тому, що, що коли пацієнт з цукровим діабетом був здоровий і острівці його підшлункової залози функціонували нормально, то інсулін виділявся в кров постійно, але в точно соразмеренность кількостях, залежно від потреб. При призначенні ін'єкцій інсуліну хворий почав отримувати його певними порціями і у встановлені лікарем годинник. При цьому потреба в інсуліні може бути визначена лише дуже приблизно. Налаштування організму на потреби метаболізму при цьому відбувається нерівномірними поштовхами. Глюкоза крові то різко падає після ін'єкції інсуліну, то піднімається занадто високо перед наступною ін'єкцією. Схожа картина вийде, якщо ви перекладете термостат своєї опалювальної системи па ручне управління, переміщаючи регулятор вгору і вниз, щоб домогтися збереження постійної температури.

Саме з цієї причини діабетик, навіть якщо він отримує інсулін, повинен дотримуватися строгої дієти, щоб не піддавати зайвим навантаженням механізми контролю рівня цукру в крові. (Ви зможете точно так само досить успішно контролювати температуру в своєму будинку вручну, якщо не буде різкого похолодання.) Недоліком лікування інсуліном є також необхідність вводити його у вигляді підшкірних ін'єкцій. Інсулін не можна приймати всередину, так як, будучи білком, він моментально розщеплюється на неактивні фрагменти під дією ферментів шлункового соку.

Ймовірно, вихід можна знайти, якщо підійти до проблеми з іншого кінця. Є ліки, якими можна вивести з гри инсулиназу, що руйнує інсулін. Ці ліки, які можна приймати всередину, дозволять малій кількості вироблюваного в організмі хворого довше циркулювати в крові, що принаймні в деяких випадках дозволить уникнути підшкірних ін'єкцій.
« Попередня Наступна »
= Перейти до змісту підручника =
Інформація, релевантна " ІНСУЛІН "
  1. ЛІКУВАННЯ
    Лікування гіпертонічної хвороби становить серйозну проблему, ще дуже далеку до свого вирішення. У міру розвитку медичної науки, постійно змінюються підходи до терапії цього стану, кінцеві цілі лікування, створюються нові прогресивні революційні лікарські засоби з надзвичайно складними механізмами корекції АТ. У багатьох країнах світу були прийняті федеральні
  2. Гостра ниркова недостатність
    Гостра ниркова недостатність (ГНН) - потенційно оборотне, швидке (розвивається на протязі декількох годин або днів) порушення гомеостатической функції нирок, найчастіше ішемічного або токсичного генезу. Частота ОПН і особливо її причини широко варіюють у різних країнах, але в цілому вважається, що на 1млн. дорослого населення протягом 1 року припадає 40 випадків гострої ниркової недостатності, для лікування
  3. хронічні гепатити
    У всьому світі захворювання печінки займають істотне місце серед причин непрацездатності та смертності населення. З кожним роком спостерігається зростання захворюваності гострими і хронічними гепатитами, які все, частіше трансформуються в цирози печінки. Термін «хронічний гепатит» об'єднує, рбшірний коло захворювання печінки різної етіології, які відрізняються за клінічним перебігом
  4.  Цироз печінки
      Вперше термін цирози печінки був запропонований Т. Н. Laenec (1819), який застосував його в своїй класичній монографії, що містить опис патологічної картини і деяких клінічних особливостей хвороби. Відповідно до визначення ВООЗ (1978), під цирозом печінки слід розуміти дифузний процес, що характеризується фіброзом і перебудовою нормальної архітектоніки печінки, що приводить до
  5.  Виразкова хвороба шлунка та дванадцятипалої кишки
      З тих пір, як близько 200 років тому Крювелье привернув увагу лікарів до виразки шлунка, інтерес до цього захворювання прогресивно зростає. Приблизно те ж відноситься до докладно описаної набагато пізніше (Moynihan, 1913) виразкової хвороби дванадцятипалої кишки. Під виразковою хворобою в даний час розуміють загальне, хронічне, рецидивуюче, циклічно протікає захворювання, при якому
  6.  5.6. ХРОНІЧНИЙ ПАНКРЕАТИТ (ХП)
      Цілі лікування в період вираженого загострення ХП: 1. Купірування болю 2. Придушення секреції підшлункової залози 3. Придушення активності ферментів підшлункової залози 4. Протизапальна терапія 5. Зниження гіпертензії в протоці підшлункової залози 6. Боротьба з інтоксикацією, зневодненням, електролітними розладами, судинною недостатністю
  7.  ШЛЯХИ ЗНИЖЕННЯ ЛЕТАЛЬНОСТІ ПРИ пізньогогестозу
      Типові помилки при веденні вагітних з пізніми гестозами: 1. недооцінка важкості стану в жіночій консультації 2. несвоєчасна госпіталізація 3. неадекватна терапія 4. запізніле розродження в умовах стаціонару 5. нераціональне ведення пологів. Після пологів у таких жінок розвивається найважча еклампсія, компенсаторно-пристосувальні функції при цьому
  8.  ВАГІТНІСТЬ І ЦУКРОВИЙ ДІАБЕТ
      Екстрагенітальна патологія - це все соматичні захворювання, які є у вагітної. Якщо ці захворювання знаходяться в стадії компенсації, то пологи можуть протікати нормально. Проблеми, які необхідно вирішити, якщо у вагітної є цукровий діабет: 1) питання доцільності вагітності 2) планування сім'ї при цукровому діабеті 3) питання контрацепції:
  9.  Ранні Токсикоз
      Токсикозами (гестозами) називають стану вагітних жінок, що виникають у зв'язку з розвитком всього плідного яйця або окремих його елементів, що характеризуються множинністю симптомів, з яких найбільш постійними і вираженими є порушення функції центральної нервової системи, судинні розлади і порушення обміну речовин. При видаленні плодового яйця або його елементів
  10.  ВАГІТНІСТЬ І ПОЛОГИ ПРИ СЕРЦЕВО-СУДИННИХ ЗАХВОРЮВАННЯХ, анемії, захворюваннях нирок, цукровому діабеті, вірусному Гіпатії, ТУБЕРКУЛЬОЗ
      Одне з найважчих екстрагенітальних патологій у вагітних є захворювання серцево-судинної системи, і основне місце серед них займають вади серця. Вагітних з вадами серця відносять до групи високого ризику материнської та перинатальної смертності та захворюваності. Це пояснюють тим, що вагітність накладає додаткове навантаження на серцево-судинну систему жінок.
© medbib.in.ua - Медична Бібліотека