Срок на изпълнение: Същия работен ден след 16.30 ч.

Инсулинът представлява пептиден хормон, съставен от 51 аминокиселинни остатъка. Структурно е изграден от А и В вериги, свързани помежду си чрез два дисулфидни моста. Трети дисулфиден мост съединява шестата и единадесетата аминокиселина на верига А, като именно тази част от инсулиновата молекула се свързва с инсулиновите рецептори. Инсулинът се продуцира от β – клетките, изграждащи Лангерхансовите острови на панкреаса 

Най- напред се синтезира прекурсор на инсулина – проинсулин, който е биологично неактивен и след поредица от ензимни трансформации се активира и се превръща в инсулин. Образуваният инсулин се натрупва в специализирани везикули на β – клетките на панкреаса. Секретирането му в кръвообращението става под действието на определени стимули, генерирани след приема на хранителни вещества. Ролята на дразнители, водещи до освобождаването на инсулин, имат:

• Повишените нива на кръвна захар
• Някои аминокиселини (аргинин, левцин), получени при разграждането на протеините
• Стомашно-чревните хормони глюкагоно-подобен пептид (GLP-1) и глюкозозависим инсулиноподобен пептид (GIP), наречени още инкретини
• Определено количество инсулин може да се секретира под действие на невротрансмитера ацетилхолин.

В организма обикновено се поддържа постоянно една базална секреция на инсулин, която е около 1U инсулин на час. Тази секреция достига най-ниските си стойности между 2 и 4 часа сутринта, след което се повишава и най-високите стойности се достигат между 6 и 8 часа сутринта.

Секретираният инсулин посредством кръвообращението достига до всички тъкани в тялото. Той взаимодества със специфично устроени инсулинови рецептори, разположени на клетъчните мембрани. След като влезе в контакт със своя рецептор, инсулинът дава началото на серия от ензимно-активирани реакции, които определят функциите му в човешкия организъм.

Най-общо физиологичното действие на инсулина може да бъде определено като подчертано анаболно и антикатаболно, т.е. той стимулира процесите на изграждане и потиска процесите на разграждане в човешкото тяло. Основното въздействие на инсулина е съсредоточено върху черния дроб, мастната тъкан и мускулите. Неговата водеща функция е понижаването на кръвната захар.

Влиянието на инсулина върху метаболизма включва:

• Стимулира усвояването на глюкоза от кръвта в клетките на мускулната, мастната тъкан и черния дроб и складирането ѝ като енергиен резерв под формата на гликоген
• Повишаване на репликацията на ДНК и протеиновия синтез чрез контрол на абсорбираните в клетката аминокиселини
• Модификация на активността на редица ензими.

На клетъчно ниво инсулинът има следната роля:

• Повишава синтеза на гликоген. Обратно понижените нива на инсулин активират преобразуването на гликогена в чернодробните клетки в глюкоза и последващата ѝ екскреция в кръвта
• Повишава синтеза на липиди – инсулинът стимулира естерификацията на мастните киселини до триглицериди, т.е. активира производството на липиди от мастната тъкан. Инсулиновият дефицит има противоположен ефект.
• Активира протеиновия синтез посредством увеличено усвояване на аминокиселини
• Потиска протеолизата, което води до понижено разграждане на протеините
• Потиска липолизата – инсулинът редуцира превръщането на складираните в клетките липиди в мастни киселини, пътуващи с кръвния ток
• Потиска глюконеогенезата – инсулинът понижава продукцията на глюкоза от невъглехидратни субстанции в черния дроб. Обратно липсата на инсулин стимулира синтеза на глюкоза от невъглехидратни субстанции в черния дроб.
• Потиска процеса на автофагия (елиминиране на отделни вътреклетъчни части)
• Повишава усвояването на калий – инсулинът стимулира клетъчната абсорбция на серумния калий, което води до понижаване нивата на калий в кръвта. Този процес е ензимно опосредстван и се осъществява на повърхността на мускулните клетки
• Способства понижаване на артериалния мускулен тонус, особено на ниво артериоли, което води до по-висок кръвен ток
• Способства повишаване на секрецията на солна киселина от париеталните клетки на стомаха.

Инсулинът също повлиява и някои други функции в човешкото тяло – има значение за подобряване на ученето, паметта и когнитивните способности, има стимулиращ ефект върху гонадотропин рилизинг хормона, секретиран от хипоталамуса, като по този начин влияе благоприятно върху фертилините функции.

Контролът на синтеза и секрецията на инсулин се осъществява по следния начин:

• Приетата с храната глюкоза се абсорбира в червата и попада в кръвния ток. Повишените нива на серумната глюкоза стимулират освобождаването на инсулин от панкреаса. Някои протеини или хормони, продуцирани в червата, също могат да повишат инсулиновата секреция. След като нивата на глюкозата в кръвта достигнат нормални стойности, отделянето на инсулин намалява.
• Някои хормони, освобождавани при стресови за организма ситуации, като например адреналин, потискат продукцията на инсулин и така повишават серумната глюкоза.
• Друг хормон, продуциран от панкреаса, е глюкагонът. Той се отнася към т.нар. контраинсуларни хормони и има противоположно на инсулина действие като повишава кръвната захар. Балансираното въздействие на двата хормона поддържа нивата на серумната глюкоза в границите на нормата и осигурява физиологичните функции на организма.

Показания:
Изследването на нивата на инсулина се извършва:

• При оценка на инсулиновата секреция на панкреаса при съмнения за захарен диабет тип 1
• В диференциалната диагноза на инсулинома (тумор на панкреаса, който продуцира инсулин и клинично се характеризира с резки спадове на нивата на кръвната захар – хипогликемия. Неопластичните промени засягат β – клетките на Лангерхансовите острови)

Ниските нива на инсулин могат да бъдат свързани със заболяването захарен диабет – той бива два типа:

• Тип 1 – β – клетките на панкреаса са генетично увредени и не могат да произвеждат достатъчно инсулин. Обикновено се проявява още в детска възраст.
• Тип 2 – може да бъде причинен от комбинирани фактори. От една страна β- клетките функционирет непълноценно. От друга страна инсулиновите рецептори в тъканите са увредени и не могат да свързват инсулина. Характерно се проявява в зряла възраст.

Като следствие глюкозата от кръвта не може да се транспортира до клетките и кръвната захар остава трайно висока (хипергликемия). При достатъчно високи стойности възниква глюкозурия (отделяне на глюкоза с урината). Тъй като глюкозата е осмотичноактивна, това води до повишена загуба на вода, по-често уриниране и дехидратация. Болните изпитват силна жажда. Клетките не могат да използват глюкозата като енергиен източник, което предизвиква чувство на глад, умора, загуба на тегло. Компенсаторно организмът си набавя необходимата енергия от разграждането на липидите, което води до натрупване на отпадни продукти в клетките. Ако състоянието се запази във времето здравето се уврежда сериозно, може да се стигне до кома и дори смърт.

Високите нива на инсулин могат да се дължат на:

• Предозиране с инсулин при лечение на захарен диабет
• Инсулином.

В тези случаи клетките абсорбират много глюкоза от кръвта, което води до твърде ниски нива на кръвна захар (хипогликемия). Засяга се целия организъм, но най-вече мозъка, чийто основен енергиен източник е глюкозата. Появяват се симптоми като силен глад, изпотяване, тремор, побледняване на кожата, обърканост и нервност. В тежки случаи може да се стигне до кома.