Инсулин - не просто регулатор на кръвната захар

Какво трябва да знаем за един от най-важните хормони в нашето тяло

Всички сме чували за хормона инсулин и знаем, че той понижава нивата на кръвната захар в нашето тяло, а липсата му води до развитие на захарен диабет. Хората, активно занимаващи се с бодибилдинг, са наясно, че това е най-анаболният хормон в човешкия организъм - стремят се съответно да поддържат нивата му високи в период за натрупване на мускулна маса и да ги намаляват в период за релеф. Какво точно представлява инсулинът, къде и как се секретира, как действа и какви са неговите функции?

ИнсулинИнсулинът е пептиден хормон (т.е. той е протеин), изграден от 51 аминокиселинни остатъка, който има молекулярно тегло от 5808 Далтона. Произвежда се в Лангерхансовите острови на β-клетките на панкреаса, откъдето се секретира в кръвообращението. Действието на инсулина върху човешкия организъм е изключително ранообразно – той регулира нивата на кръвната захар, функцията на различни органи и системи, стимулира репликацията на ДНК, влияе на съдовия тонус, стимулира или потиска разграждането и синтеза на протеини, въглехидрати и мазнини, като по този начин до голяма степен управлява обменните процеси в тялото.

Къде и как се произвежда и се секретира инсулинът

Инсулинът се образува в β-клетките, изграждащи Лангерхансовите острови на задстомашната жлеза – панкреас. Въпреки че панкреасът е жлеза с подчертано външносекреторна функция, т.е. произвежда храносмилателни ензими, една малка част от нея притежава вътрешносекреторно (ендокринно) действие. Именно в тази ендокринна част инсулинът се образува от своя прекурсор – проинсулин. Проинсулинът е биологично неактивно вещество, което след последователното въздействие на няколко ензима се активира и се превръща в инсулин.
Така образуваният инсулин не попада директно в кръвообращението, а се натрупва в специализирани секреторни везикули в β-клетките на панкреаса. Секретирането му в кръвообращението става при получаването на точно определени сигнали, генерирани след приема на хранителни вещества. Най-мощният дразнител, предизвикващ освобождаването на инсулин в кръвообращението, е глюкозата. Подобно действие обаче имат и някои аминокиселини, получени при разграждането на приетия с храната протеин. Алтернативно определено количество инсулин може да се секретира под въздействие на невротрансмитера ацетилхолин, образуван от нервните окончания на вагусния нерв, под въздействие на холецистокинин, синтезиран от чревната мукоза, и др.

Как действа инсулинът

След като бъде секретиран, посредством кръвообращението инсулинът достига до всички тъкани в тялото. В мембраната на клетките, изграждащи тези тъкани, са разположени сложно устроени протеини, специализирани за взаимодействие с инсулина - инсулинови рецептори. Противно на разбиранията циркулиращият инсулин не навлиза в клетката, а остава на нейната повърхност и се залавя за тези рецептори. След като влезе в контакт със своя рецептор, инсулинът го активира и поставя началото на серия от сложни реакции. Крайният резултат от взаимодействието инсулин-рецептор е активирането или потискането на определени ензими, които в резултат активират транспорта на глюкоза през клетъчната мембрана, стимулират синтеза на гликоген в черния дроб, активират синтеза на протеини в мускулите, както и натрупването на мазнини в мастните депа. Всички тези реакции до голяма степен определят физиологичните функции на инсулина в човешкия организъм.

Физиологично действие на инсулина

Инсулинът стимулира усвояването на глюкоза от клетките, активира репликацията на ДНК и протеиновия синтез посредством увеличеното усвояване на аминокиселини и модифицира действието на огромен брой ензими. По този начин той стимулира процесите на изграждане и потиска процесите на разграждане в човешкото тяло. Най-общо физиологичното действие на инсулина може да бъде определено като подчертано анаболно и антикатаболно.
Основното въздействие на инсулина е съсредоточено върху черния дроб, мастната тъкан и мускулите. Процесите, които той предизвиква в тези тъкани и органи, имат най-важно значение за неговото влияние върху метаболизма. Ето защо те заслужават повече внимание. 

Физиологично въздействие на инсулина върху мускулната тъкан

Въздействието на инсулина върху мускулната тъкан до голяма степен определя способността му да понижава нивата на кръвната захар. Той стимулира мускулните клетки да абсорбират глюкоза от кръвта, като впоследствие я разграждат за енергия или я натрупват като енергиен резерв под формата на мускулен гликоген. Количеството мускулна тъкан съставя 40-50% от телесната маса на един средностатистически човек и отговаря за около 70% от усвоената с помощта на инсулин глюкоза в тялото. Ето защо съхранената способност на мускулите да усвояват глюкоза под въздействие на инсулина е важно условие за поддържане нивата на кръвна захар в норма и за добро здраве.
В допълнение - инсулинът потиска разграждането на мускулния белтък и стимулира синтеза на протеин от наличните в кръвта аминокиселини.

Физиологично въздействие на инсулина върху черния дроб

Физиологичните ефекти, които инсулинът предизвиква върху черния дроб, също са пряко свързани с неговата основна функция – понижаване на кръвната захар. В черния дроб той стимулира усвояването на глюкоза от кръвта и складирането й като енергиен резерв под формата на чернодробен гликоген. В същото време потиска разграждането на гликогена в черния дроб и освобождаването на глюкоза в кръвта. В допълнение - високите количества инсулин в кръвната плазма блокират процесите на глюконеогенеза (образуване на глюкоза от невъглехидратни източници, протичащи изключително в черния дроб).

Физиологично въздействие на инсулина върху мастната тъкан

В мастната тъкан подобно на мускулната тъкан и на черния дроб инсулинът стимулира усвояването на глюкоза. Tой стимулира абсорбцията на мастни киселини в мастните клетки и натрупването им като триглицериди. Освен това инсулинът потиска разграждането на мазнините в мастната тъкан (липолиза) и освобождаването им в кръвообращението.

Големият брой физиологични ефекти, които инсулинът оказва върху организма, определят изключително важното му значение за човека. Той активира редица анаболни процеси в тялото и потиска катаболните ракции, като по този начин подпомага натрупването на енергийни запаси в тялото, растежа и развитието на тъкани и органи, включително натрупването на мускулна маса. Основната му функция обаче е понижаване нивата на кръвната захар посредством стимулиране абсорбцията на глюкоза от кръвната плазма в мускулите и потискане производството на глюкоза от черния дроб.

Използвани източници
  • Cheatham B, Kahn CR. Insulin action and the insulin signaling network. Endocr Rev. 1995 Apr;16(2):117-42
  • Saltiel AR, Kahn CR. Insulin signalling and the regulation of glucose and lipid metabolism. Nature. 2001 Dec 13;414(6865):799-806
  • vivo.colostate.edu

Хареса ли ти?

Сподели с приятели в:

Препоръчани продукти
back-arrowbb-hexcalendarcheckoutfacebook-iconforumgoogle+instagramlinkedinlogo-smallmailmessagesmy-bbprofileprogressreadingsearchseparator-carrotseparator-dumbbellseparator-shoeservicestoresubmit-arrowtop-arrowtwitteryoutube1 read-later1