Инсулин

Инсулин — гормон. Химическая природа инсулина – белок. Вырабатывается скоплением клеток в поджелудочной железе – островками Лангерганса в β-клетках. Органами-мишенями являются все клетки организма человека. Инсулин усиливает транспорт глюкозы в клетки организма человека, регулирует метаболизм жировой ткани, усиливает синтез белков и нуклеиновых кислот, обеспечивая потребление аминокислот клетками. Кроме того, он препятствует распаду белка и тормозит глюконеогенез.

Синтез инсулина в организме человека

ИНСУЛИН

Общая характеристика

Инсулин — гормон. Химическая природа инсулина – белок. Вырабатывается скоплением клеток в поджелудочной железе – островками Лангерганса в β-клетках (рис. 1).

Синтез инсулина в в островках Лангерганса
Рис.1. Синтез инсулина в островках Лангерганса

Органами-мишенями являются все клетки организма человека. На поверхностной мембране мышечных волокон находится до 10000 рецепторов инсулина. Белком, переносящим глюкозу в мышцы, является GLUT4.

Функции инсулина

Инсулин усиливает транспорт глюкозы в клетки организма человека, регулирует метаболизм жировой ткани, усиливает синтез белков и нуклеиновых кислот, обеспечивая потребление аминокислот клетками. Кроме того, он препятствует распаду белка и тормозит глюконеогенез.

Секреция инсулина

Секреция инсулина в организме здорового человека тесно связана в повышенной концентрацией глюкозы в крови, что возникает после приема пищи (рис. 2). В норме концентрация инсулина в крови составляет 3-25 мкЕ/мл.

Секреция инсулина в течение суток
Рис.2. Секреция инсулина в течение суток

Сахарный диабет

Различают два типа сахарного диабета – инсулинозависимый (диабет типа 1) и инсулинонезависимый (диабет типа 2). Сахарный диабет типа 1 чаще встречается у детей. Из-за различных факторов количество β-клеток в поджелудочной железе уменьшается, что приводит к дефициту инсулина.

Сахарный диабет типа 2 (инсулинонезависимый) возникает у взрослых вследствие генетических и негенетических факторов. Одной из важных причин этого заболевания является ожирение, что приводит к резистентности к инсулину. При этом избыточная глюкоза недостаточно хорошо поглощается клетками организма даже в присутствии инсулина, тем самым вызывая повышение уровня сахара в крови. Установлено, что резистентность к инсулину также связана с уменьшением объема скелетных мышц с возрастом (саркопенией), так как скелетные мышцы ответственны за большую долю усвоения глюкозы в организме.

Инъекции инсулина в организм человека: плюсы и минусы

Атлеты (чаще всего бодибилдеры) применяют инъекции инсулина для увеличения массы скелетных мышц (гипертрофии) и производительности организма. С 1998 года инсулин внесен в список допингов. Помимо положительного влияния на объем и производительность организма, инъекции инсулина здоровому человеку приводят к целому ряду отрицательных эффектов, самые существенные из которых: гипогликемия, которая может привести спортсмена к потере сознания, судорогам, инсульту, коматозному состоянию и смерти, а также снижению продукции инсулина поджелудочной железой и возникновению в результате этого сахарного диабета.

Влияние физической нагрузки на транспорт глюкозы и чувствительность к инсулину

Подобно инсулину физическая нагрузка может стимулировать перемещение GLUT4, транспорт глюкозы, синтез белков и гликогена в скелетной мышце. Доказано, что помимо усиления транспорта глюкозы в результате регулярной двигательной деятельности повышается чувствительность к инсулину, то есть у лиц с более высоким уровнем физической подготовленности отмечается более высокий уровень утилизации глюкозы по сравнению с лицами, ведущими малоподвижный образ жизни.

Силовая тренировка

Силовая тренировка приводит к повышению чувствительности клеток к инсулину. Однако эксцентрические силовые упражнения, которые сопровождаются повреждением мышечных волокон увеличивают резистентность к инсулину.

Аэробная тренировка

Кратковременная аэробная нагрузка (менее получаса) не приводит к изменению в крови концентрации инсулина и глюкозы. Если физическая нагрузка длится более часа концентрация инсулина в крови снижается. У нетренированных отмечается большее снижение концентрации инсулина в крови по сравнению с тренированными.

У различных групп населения аэробная тренировка в течении 12 недель и более приводила к снижению уровня инсулина, глюкозы и резистентности к инсулину.

Силовая тренировка приводит к большему снижению уровня инсулина в крови по сравнению с аэробной. Снижению уровня глюкозы в крови в наибольшей степени способствует сочетание силовой и аэробной работы в одной тренировке.

Тренировка больных сахарным диабетом

Многочисленные исследования доказывают благотворное влияние физических нагрузок на организм человека больного сахарным диабетом. В настоящее время разработано большое количество программ тренировок, учитывающих тип сахарного диабета (тип 1 или тип 2), возраст занимающихся, уровень физической подготовленности, степень ожирения и ряд других факторов. Заболевание сахарным диабетом не является препятствием для достижений высоких результатов. Среди больных сахарным диабетом есть выдающиеся спортсмены, Олимпийские чемпионы.

Литература

  1. Эндокринная система, спорт и двигательная активность. – Киев: Олимпийская литература, 2008. – 600 с.
  2. Самсонова А.В. Гормоны и гипертрофия скелетных мышц человека: учеб. пособие. – СПб: Кинетика, 2019.– 204 с.

С уважением, А.В. Самсонова

Похожие записи:


Устойчивость равновесия тела, имеющего площадь опоры
Описаны критерии устойчивости равновесия статического положения твердого тела, имеющего площадь опоры: коэффициент устойчивости, углы устойчивости и угол равновесия.

Реакции связи
Описана история появления понятий связи и реакций связи. Дано определение свободного и несвободного тела, связи, реакции связи. Описаны…

Сила реакции опоры
Дано определения силы реакции опоры и приведены примеры определения численного значения, точки приложения и направления этой силы. Рассмотрены…

Типы конституции по А.А. Богомольцу
Описана биография Александра Александровича Богомольца и типы конституции человека, основанные на состоянии соединительной ткани: астеническая; фиброзная; пастозная…

Типы телосложения по Шевкуненко-Геселевичу
Описана краткая биография В.Н. Шевкуненко и А.М. Геселевича, а также классификация типов телосложения человека: долихоморфного, мезоморфного и брахиморфного…

Способы восстановления мышц после силовой тренировки
Приглашение к участию в анкетном опросе, посвященному способам восстановления мышц после силовой тренировки. Анкетный опрос проводит магистрантка кафедры…

Срочные гормональные ответы у элитных тяжелоатлетов-юниоров
Изучалось изменение концентрации в крови: тестостерона, кортизола, гормона роста, бета-эндорфина и лактата у тяжелоатлетов-юниоров…

Срочные ответы тестостерона и кортизола на высокоинтенсивные силовые упражнения
Изучались срочные ответы тестостерона и кортизола на высокоинтенсивные силовые упражнения. Установлено, что программы тренировочных занятий в…

Катехоламины, гормон роста, кортизол, инсулин и половые гормоны в аэробных и анаэробных упражнениях
Изучалось выделение катехоламинов, гормона роста, кортизола, инсулина и половых гормонов (тестостерона и эстрадиола)…