Инсулин — это гормон поджелудочной железы, который помогает глюкозе попадать в клетки организма. Он “садится” на рецептор клетки и, подобно ключу, открывает “входную дверь” в клетку, пропуская глюкозу внутрь и позволяя в результате ее метаболизма вырабатываться энергии, которая необходима для жизнедеятельности каждой соматической клетки, включая мозг, который потребляет самое большое количество энергии по сравнению с другими органами.
Баланс глюкозы и инсулина крайне важен для поддержания гомеостаза глюкозы — те сохранения ее уровня в крови в достаточно узком оптимальном диапазоне значений.
В норме глюкоза и инсулин находятся в обратно пропорциональной зависимости: чем больше инсулина — тем ниже уровень глюкозы в крови и наоборот.
Повышенный уровень глюкозы называется Гипергликемией, пониженный — Гипогликемией. Как первое, так и второе состояние требуют внимания и контроля, а также своевременной компенсации данных состояний.
ГИПОГЛИКЕМИЯ
В случае слишком большого снижения уровня сахара крови (например, при отсутствии приема пищи или в результате интенсивной тренировки) генерация инсулина замедляется. Низкий уровень глюкозы может нарушить нормальную работу тканей - клетки не дополучают энергию и начинают голодать. Уровень инсулина падает, стремясь поддержать концентрацию сахара крови.
Эти процессы - сигнал для организма начать высвобождать запасы глюкозы из печени и мышц, в которых сахар хранится в гликогене как раз для подобных случаев. С этой целью альфа-клетки поджелудочной железы начинают выделять гормон глюкагон, который способствует преобразованию гликогена печени и мышц в глюкозу и уровень сахара крови повышается.
Помимо этого глюкагон замедляет синтез жирных кислот в печени и жировой ткани, а также способствует липолизу, заставляя ткани высвобождать в кровоток жирные кислоты, где они могут быть катаболизированы для выработки недостающей энергии.
Параллельно в печени и корковом веществе почек запускается процесс глюконеогенеза — образования глюкозы из неуглеводистых соединений: лактат, пируват, глюкогенные аминокислоты, глицерин, ацетон.
Таким образом, организм делает все возможно, работая сразу по нескольким фронтам, чтоб поднять уровень глюкозы до оптимальных значений.
ГИПЕРГЛИКЕМИЯ
Повышенный уровень глюкозы в крови дает бета-клеткам поджелудочной железы сигнал вырабатывать больше инсулина для того, чтоб “загнать” избыток глюкозы в клетки. Но с определенного уровня клетки насыщаются глюкозой и более не способны ее принимать.
Если глюкоза продолжает поступать в кровоток, ее избытки попадают в депо-хранилище — гликоген мышц и печени. Но и его резервы по приему глюкозы ограничены и при переполненном депо уровень сахара крови продолжает оставаться высоким.
Пытаясь преодолеть сопротивление клеток по приему глюкозы, поджелудочная железа мобилизует все свои силы и выделяет еще больше инсулина. На какое-то время этого компенсаторного механизма достаточно, но наступает момент, когда бета-клетки поджелудочной “изнашиваются”, исчерпывают свой резерв и железа уже не может больше вырабатывать то количество инсулина, необходимое для поддержания гомеостаза сахара крови. Возникает порочный круг: глюкозы в кровотоке много, а инсулина — относительный дефицит.
Кроме того, параллельно снижается чувствительность рецепторов клеток к инсулину, уменьшается само количество рецепторов, да и качество инсулина тоже начинает страдать.
В результате получается состояние, когда глюкозы в крови много, но она не может “войти” в клетки и при высоком уровне сахара крови клетки “голодают”
Ситуация усугубляется еще и тем, что одновременно в организме идут процессы противоположные процессам при гипогликемии:
Стремясь ликвидировать излишки глюкозы в крови, клетки печени превращают сахар в жирные кислоты + образуются излишки жировой ткани, которая синтезирует медиаторы воспаления, которые блокируют действие инсулина.
Все это приводит сначала в инсулинорезистентности, а затем, если не предпринять мер, - к возникновению сахарного диабета 2 типа.