Физиологическая роль гормонов поджелудочной железы
33. Гормоны поджелудочной железы
Нарушение функции поджелудочной железы
Поджелудочная железа – железа со смешанной функцией.
Морфологической единицей железы служат островки Лангерганса. Бета-клетки островков вырабатывают инсулин, альфа-клетки – глюкагон, дельта-клетки – соматостатин.
Инсулин регулирует углеводный обмен, снижает концентрацию сахара в крови, способствует превращению глюкозы в гликоген в печени и мышцах. Он повышает проницаемость клеточных мембран для глюкозы: попадая внутрь клетки, глюкоза усваивается. Инсулин задерживает распад белков и превращение их в глюкозу регулирует жировой обмен путем образования высших жирных кислот из продуктов углеводного обмена. В основе регуляции инсулина лежит нормальное содержание глюкозы в крови: гипергликемия приводит к увеличению поступления инсулина в кровь, и наоборот.
Глюкагон повышает количество глюкозы, что также ведет к усилению продукции инсулина. Аналогично действует гормоны надпочечников.
Вегетативная нервная система регулирует выработку инсулина посредством блуждающего и симпатического нервов. Блуждающий нерв стимулирует выделение инсулина, а симпатический тормозит.
Глюкагон принимает участие в регуляции углеводного обмена, по действию на обмен углеводов он является антагонистом инсулина.
На образование глюкагона в альфа-клетках оказывает влияние уровень глюкозы в крови.
Гормон роста соматотропин повышает активность альфа-клеток. В противоположность этому гормон дельта-клетки – соматостатин тормозит образование и секрецию глюкагона, так как он блокирует вхождение в альфа-клетки ионов Ca которые необходимы для образования и секреции глюкагона.
Физиологическое значение липокаина. Он способствует утилизации жиров за счет стимуляции образования липидов и окисления жирных кислот в печени.
Функции ваготонина – повышение тонуса блуждающих нервов, усиление их активности.
Функции центропнеина – возбуждение дыхательного центра, содействие расслаблению гладкой мускулатуры бронхов.
Нарушение функции поджелудочной железы.
Уменьшение секреции инсулина приводит к развитию сахарного диабета, основными симптомами которого являются гипергликемия, глюкозурия, полиурия (до 10 л в сутки), полифагия (усиленный аппетит), полидиспепсия (повышенная жажда).
Увеличение сахара в крови у больных сахарным диабетом является результатом потери способности печени синтезировать гликоген из глюкозы, а клеток – утилизировать глюкозу. В мышцах также замедляется процесс образования и отложения гликогена.
У больных сахарным диабетом нарушаются все виды обмена.
Следующая глава >
Похожие главы из других книг
РАК ПОДЖЕЛУДОЧНОЙ ЖЕЛЕЗЫ
Многие десятилетия рак поджелудочной железы является самым коварным из всех опухолей внутренних органов. Он протекает скрытно и традиционными методами исследования обнаруживается лишь на поздних стадиях, когда становится обширным и делать
4. Гормоны щитовидной железы. Йодированные гормоны. Тиреокальцитонин. Нарушение функции щитовидной железы
Щитовидная железа расположена с обеих сторон трахеи ниже щитовидного хряща, имеет дольчатое строение. Структурной единицей является фолликул, заполненный
32. Гормоны щитовидной железы. Тиреокальцитонин. Нарушение функции щитовидной железы
Щитовидная железа расположена с обеих сторон трахеи ниже щитовидного хряща, имеет дольчатое строение. Структурной единицей является фолликул, заполненный коллоидом, где находится
33. Гормоны поджелудочной железы
Нарушение функции поджелудочной железыПоджелудочная железа – железа со смешанной функцией.Морфологической единицей железы служат островки Лангерганса. Бета-клетки островков вырабатывают инсулин, альфа-клетки – глюкагон,
Рак поджелудочной железы
Рак поджелудочной железы может быть первичным, вторичным – при переходе ракового процесса с желудка, желчных путей и метастатическим – при раке пищевода, двенадцатиперстной и ободочной кишок.Рост и распространение рака поджелудочной железы
Рак поджелудочной железы
Снятие болей
Первостепенным является снятие болей, причем не за счет анестезирующих или наркотических препаратов, а за счет пептидов, кислых ферментов, жирных кислот. При очень сильных болях используют уксусный настой лютика едкого.Уксусный
Рак поджелудочной железы
Снятие болейПервостепенным является снятие болей, причем не за счет анестезирующих или наркотических препаратов, а за счет пептидов, кислых ферментов, жирных кислот. При очень сильных болях используют уксусный настой лютика едкого.
Уксусный
Гормоны поджелудочной железы
Инсулин
Инсулин – основной регулятор обмена углеводов. Две группы гормонов противоположно влияют на концентрацию глюкозы в крови:• инсулин – единственный гормон, снижающий концентрацию глюкозы в крови;• глюкагон, гормон роста и
Гормоны поджелудочной железы
Поджелудочная железа вырабатывает только два гормона, однако переоценить их важность невозможно. Первый — инсулин. Он регулирует углеродный обмен в организме, отвечает за переработку глюкозы, стимулирует синтез белков и т. д. Сахарный
Рак поджелудочной железы
Рак поджелудочной железы относится к самым опасным заболеваниям. Эта злокачественная опухоль располагается в головке поджелудочной железы, но может затронуть ее хвост или тело. Она может легко перейти на другие внутренние органы и поразить
Дядя Галина Ивановна
Как сбалансировать гормоны щитовидной железы, надпочечников, поджелудочной
II. Гормоны поджелудочной железы и механизм их действия
Инсулин является гормоном и образуется в ?-клетках поджелудочной железы из его предшественника – проинсулина, который синтезируется на рибосомах грубой эндоплазматической сети. Относительная молекулярная масса
Рак поджелудочной железы
Актуальность проблемы и распространенность заболеванияРак поджелудочной железы (РПЖ) является одним из наиболее распространенных и трудноизлечимых онкологических заболеваний. Резектабельность (под нею понимают возможность выполнения
Рак поджелудочной железы
Больному поможет, если он будет регулярно принимать свежесобранный прополис. ? ч. ложки прополиса съедайте во время еды.Соберите и насушите листьев ольхи черной как можно больше, т. к. пить этот состав нужно длительное время. Для приготовления 1
Гормоны поджелудочной железы
Поджелудочная железа осуществляет как внутреннюю, так и внешнюю секрецию. Экзокринный (относящийся к внешней секреции) компонент — это пищеварительные ферменты, которые в форме неактивных предшественников поступают в двенадцатиперстную
Гормоны поджелудочной железы
ИнсулинИнсулин – основной регулятор обмена углеводов. Две группы гормонов противоположно влияют на концентрацию глюкозы в крови:• инсулин – единственный гормон, снижающий концентрацию глюкозы в крови;• глюкагон, гормон роста и
Источник
Гистологическими
исследованиями поджелудочной железы
установлено, что в ней наряду с секреторным
эпителием, выделяющим пищеварительные
ферменты, существуют особые группы
клеток – белые отросчатые эпидермоциты
(островки Лангерганса – по имени
открывшего их исследователя). Эти
эпидермоциты не имеют выводных протоков
и выделяют свой секрет непосредственно
в кровь.
Еще в конце XIX в
было установлено, что у собак через 4-5
часов после удаления поджелудочной
железы начинается выделение сахара с
мочой. Резко повышается содержание
глюкозы в крови. Потеря сахара с мочой
приводит к тому, что животное худеет,
пьет много воды, становится прожорливым.
Все эти явления
оказались аналогичны тем, которые
наблюдаются у человека при сахарном
диабете. После пересадки животному
поджелудочной железы в какой-либо другой
участок тела, например под кожу, проявления
сахарного диабета исчезали.
Для
сахарного диабета характерно повышение
содержания глюкозы в крови (гипергликемия)
до 10 ммоль/л (200 мг%) и даже больше, вместо
4,4±1,1 ммоль/л (100-120 мг%) в норме. Это связано
с тем, что при диабете поступившая в
кровь глюкоза не полностью утилизируется
тканями и не превращается в гликоген
печени.
Повышение
содержания глюкозы в крови, а, следовательно,
и в клубочковом фильтре приводит к тому,
что эпителий почечных канальцев не
реабсорбирует глюкозу полностью,
вследствие чего она выделяется с мочой
(глюкозурия) – возникает потеря сахара
с мочой – сахарное мочеизнурение.
Количество мочи
увеличено (полиурия). Причина этого
явления заключается в том, что при
большом содержании глюкозы в моче
почечных канальцев эта нереабсорбированная
глюкоза, создавая высокое осмотическое
давление мочи, удерживает в ней воду.
Последняя недостаточно «всасывается»
канальцами, и количество выделяемой
почками мочи оказывается увеличенным.
Обеднение организма водой вызывает у
больных диабетом сильную жажду, что
приводит к обильному приему воды
(полидипсия). В связи с выведением глюкозы
с мочой резко увеличивается расходование
белков и жиров в качестве веществ,
обеспечивающий энергетический обмен
организма. Об усилении процессов сгорания
жиров и белков свидетельствует снижение
дыхательного коэффициента нередко до
0,7.
В
организме накапливаются продукты
неполного окисления жиров, к числу
которых относятся кетоновые тела:
β-оксимасляная и ацетоуксусная кислоты.
В тяжелых случаях
интенсивное образование кислых продуктов
расщепления жиров и дезаминирование
аминокислот в печени вызывают сдвиг
активной реакции крови в кислую сторону
– ацидоз.
Накопление
кетокислот и ацидоз могут вызывать
тяжелое, угрожающее смертью состояние
– диабетическую кому, которая протекает
с потерей сознания, нарушением дыхания
и кровообращения. Описанные расстройства
связаны со снижением гормональной
функции поджелудочной железы.
Гормоны поджелудочной железы.
Белые отросчатые
эпидермоциты (островки Лангерганса)
состоят из клеток трех типов: А-, В- и
хромаффинных главных клеток. Среди них
больше всего В-клеток (у собак около
75%); они небольших размеров и имеют
зернистую протоплазму.
В-клетки
выделяют инсулин.
А-клетки островков вырабатывают гормон
глюкагон.
Инсулин.
Инсулин резко
повышает проницаемость мембраны мышечных
и жировых клеток для глюкозы. Вследствие
этого скорость перехода глюкозы внутрь
этих клеток увеличивается примерно в
20 раз по сравнению со скоростью перехода
глюкозы в клетки в среде, не содержащей
инсулин.
Ферментативные
реакции, приводящие к утилизации глюкозы
– фосфорилирование и окисление аа, а
также образование гликогена, протекают
внутри клетки. Способствуя транспорту
глюкозы внутрь клетки, инсулин тем
сасмым обеспечивает ее утилизацию.
Увеличение
транспорта глюкозы через мембраны
мышечных волокон при действии инсулина
способствует синтезу гликогена и
накоплению его в мышечных волокнах. В
клетках жировой ткани инсулин стимулирует
образование жира из глюкозы.
Под влиянием
инсулина возрастает проницаемость
клеточной мембраны и для аминокислот,
из которых в клетках синтезируются
белки. Инсулин стимулирует синтез
информационной РНК и этим также
способствует синтезу белков.
Мембраны клеток
печени в отличие от мембраны клеток
жировой ткани и мышечных волокон свободно
проницаемы для глюкозы и в отсутствие
инсулина. Предполагают, что этот гормон
действует непосредственно на углеводный
обмен печеночных клеток, активируя
синтез гликогена.
Глюкагон.
Второй гормон
поджелудочной железы – глюкагон –
выделяется А-клетками белых отросчатых
эпидермоцитов. Глюкагон стимулирует
внутри клетки переход неактивной
фосфорилазы (фермента, принимающего
участие в расщеплении гликогена с
образованием глюкозы) в активную форму
и тем самым усиливает расщепление
гликогена (в печени, но не в мышцах),
повышая уровень сахара в крови.
Одновременно глюкагон стимулирует
синтез гликогена в печени из аминокислот.
Глюкагон тормозит синтез жирных кислот
в печени, но активирует печеночную
липазу, способствуя расщеплению жиров.
Он стимулирует также расщепление жира
в жировой ткани. Глюкагон повышает
сократительную функцию миокарда, не
влияя на его возбудимость.
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]
- #
- #
- #
- #
- #
- #
- #
- #
- #
- #
- #
Источник
Гормонами называются вещества, синтезируемые крупными эндокринными железами и особыми железистыми клетками во внутренних органах. Их роль для организма заключается в контроле и регулировании метаболических биохимических процессов.
Гормоны поджелудочной железы вырабатываются в органе пищеварительной системы, связаны с перевариванием пищи и усвоением ее полезных составляющих. Через общую систему гипоталамо-гипофизарного управления подчиняются влиянию необходимости изменений обмена веществ. Чтобы понять особенности деятельности поджелудочной железы, необходим небольшой урок анатомии и физиологии.
Строение и функции
Поджелудочная железа является самой крупной среди эндокринных. Расположена забрюшинно. В строении различают: округлую головку, более широкое тело и удлиненный хвост. Головка — наиболее широкая часть, окружена тканями двенадцатиперстной кишки. Ширина доходит в норме до пяти см, толщина составляет 1,5–3 см.
Тело — имеет переднюю, заднюю и нижнюю грани. Спереди прилегает к задней поверхности желудка. Нижним краем доходит до второго поясничного позвонка. Длина составляет 1,75–2,5 см. Хвостовая часть — направлена кзади и влево. Контактирует с селезенкой, надпочечником и левой почкой. Общая длина железы составляет 16–23 см, а толщина уменьшается от трех см в зоне головки до 1,5 см в хвосте.
Вдоль железы идет центральный (Вирсунгиев) проток. По нему пищеварительный секрет непосредственно попадает в двенадцатиперстную кишку. Структура паренхимы складывается из двух основных частей: экзокринной и эндокринной. Они отличаются по функциональному значению и строению.
Экзокринная — занимает до 96% массы, состоит из альвеол и сложной системы выводных протоков, которые «отвечают» за выработку и выделение в пищеварительный сок ферментов для обеспечения переваривания пищи в кишечнике. Их недостаток тяжело отражается на процессах усвоения белков, жиров и углеводов. Эндокринная часть — образована скоплением клеток в особые островки Лангерганса. Именно здесь происходит секреция важных для организма гормональных веществ.
Участие в синтезе разных гормонов со стороны поджелудочной железы неодинаково
Какие гормоны вырабатывает поджелудочная железа?
Возможности науки с каждым годом расширяют сведения о роли гормонов поджелудочной железы, позволяют выявлять новые формы, их влияние и взаимодействие. Поджелудочная железа выделяет гормоны, участвующие в обмене веществ в организме:
- инсулин;
- глюкагон;
- соматостатин;
- панкреатический полипептид;
- гастрин.
До некоторого времени к гормонам поджелудочной железы относилось вещество С-пептид. Затем было доказано, что оно представляет собой частичку молекулы инсулина, оторванную при синтезе. Определение этого вещества сохраняет свою важность при анализе обнаружения количества инсулина в крови, поскольку его объем пропорционален основному гормону. Это используется в клинической диагностике.
В экстракте ткани железы обнаружены еще гормональные вещества ваготонин и центропнеин.
В эндокринной части железы клетки делят на четыре главных типа:
- альфа-клетки — составляют до 20% общей массы, в них синтезируется глюкагон;
- бета-клетки — основная разновидность, на них приходится 65–80%, продуцируют необходимый инсулин, для этих клеток свойственно постепенное разрушение с возрастом человека, их количество к старости уменьшается;
- дельта-клетки — занимают примерно 1/10 часть от общего числа, они вырабатывают соматостатин;
- РР-клетки — обнаруживаются в небольшом количестве, отличаются способностью к синтезу панкреатического полипептида;
- G-клетки — вырабатывают гастрин (совместно со слизистой оболочкой желудка).
Гистологическое строение паренхимы позволяет выделить разные виды клеток
Характеристика гормонов поджелудочной железы
Мы рассмотрим основные функции гормонов по их строению, действию на органы и ткани организма человека.
Инсулин
Представляет по строению полипептид. Структура состоит из двух цепочек аминокислот, соединенных «мостиками». Природа образовала наиболее похожий по строению с человеческим инсулин у свиней и кроликов. Эти животные оказались наиболее пригодными для получения препаратов из гормонов поджелудочной железы. Гормон вырабатывается бета-клетками из проинсулина с помощью отделения с-пептида. Выявлена структура, где происходит этот процесс — аппарат Гольджи.
Главная задача инсулина — регулировать концентрацию глюкозы в крови с помощью ее проникновения в жировые и мышечные ткани организма. Инсулин способствует усиленному поглощению глюкозы (повышает проницаемость клеточных оболочек), накоплению ее в виде гликогена в мышцах и печени. Запасы используются организмом при резком росте потребности в энергии (повышении физической нагрузки, заболевании).
Однако инсулин препятствует этому процессу. Он также не дает расщепляться жирам и образовывать кетоновые тела. Стимулирует синтез жирных кислот из продуктов обмена углеводов. Снижает уровень холестерина, предупреждает атеросклероз. Важна роль гормона в белковом обмене: он активизирует расход нуклеотидов и аминокислот с целью синтеза ДНК, РНК, нуклеиновых кислот, задерживает распад белковых молекул.
Эти процессы важны для формирования иммунитета. Инсулин способствует проникновению в клетки аминокислот, магния, калия, фосфатов. Регуляция количества необходимого инсулина зависит от уровня глюкозы в крови. Если образуется гипергликемия, то выработка гормона увеличивается, и наоборот.
В продолговатом мозге существует зона, именуемая гипоталамусом. В ней находятся ядра, куда поступает информация об избытке глюкозы. Обратный сигнал идет по нервным волокнам к бета-клеткам поджелудочной железы, тогда образование инсулина усиливается.
Гипоталамус — руководящая выработкой инсулина высшая «инстанция»
При снижении уровня глюкозы в крови (гипогликемии) ядра гипоталамуса тормозят свою активность, соответственно снижается секреция инсулина. Таким образом, высшие нервные и эндокринные центры регулируют обмен углеводов. Со стороны вегетативной нервной системы на регуляцию выработки инсулина влияют блуждающий нерв (стимулирует), симпатический (блокирует).
Доказано, что глюкоза способна непосредственно действовать на бета-клетки островков Лангерганса и высвобождать инсулин. Большое значение имеет активность разрушающего инсулин фермента (инсулиназы). Она максимально сосредоточена в паренхиме печени и в мышечной ткани. При прохождении крови сквозь печень разрушается половина инсулина.
Глюкагон
Гормон, как и инсулин является полипептидом, но в структуре молекулы присутствует только одна цепочка аминокислот. По своим функциям считается антагонистом инсулина. Образуется в альфа-клетках. Основное значение — расщепление липидов жировой ткани, увеличение концентрации глюкозы в крови.
Совместно с другим гормоном, который также выделяет поджелудочная железа, соматотропином и гормонами надпочечников (кортизолом и адреналином) он защищает организм от резкого падения энергетического материала (глюкозы). Кроме того, важна роль:
- в усилении почечного кровотока;
- нормализации уровня холестерина;
- активации способности печеночной ткани к регенерации;
- в выведении натрия из организма (снимает отеки).
Механизм действия связан во взаимодействии с рецепторами клеточной мембраны. В результате увеличивается активность и концентрация в крови фермента аденилатциклазы, что стимулирует процесс распада гликогена до глюкозы (гликогенолиз). Регуляция секреции осуществляется уровнем глюкозы в крови. При повышении тормозится выработка глюкагона, понижение активизирует продуцирование. Центральное воздействие оказывает передняя доля гипофиза.
Соматостатин
По биохимическому строению относится к полипептидам. Способен тормозить вплоть до полного прекращения синтез таких гормонов, как инсулин, тиреотропных, соматотропина, глюкагона. Именно этот гормон может подавлять секретирование пищеварительных ферментов и желчи.
Нарушение выработки способствует патологиям, связанным с пищеварительной системой. Тормозит секрецию глюкагона путем блокирования поступления в альфа-клетки ионов кальция. На действие влияет гормон роста соматотропин передней доли гипофиза через повышение активности альфа-клеток.
Один из гормонов, который вырабатывается железой
Полипептид
Гормон синтезируют PP-клетки. Он считается антагонистом холецистокинина. Подавляет секреторные функции и активизирует продуцирование желудочного сока. Действие еще недостаточно изучено. Известно, что он участвует в торможении бурного поступления в кровь билирубина, трипсина, желчи, расслаблении мышечной стенки желчного пузыря, подавляет выработку некоторых пищеварительных ферментов.
Пока ученые сходятся во мнении, что основной задачей этого гормона является — экономия ферментов, желчи.
Гастрин
Продуцируется двумя органами — желудком и поджелудочной железой (в меньшем объеме). Контролирует деятельность всех гормонов, участвующих в пищеварении. По числу аминокислотного состава известны 3 вида: микрогастрин — в структуре молекулы 14 аминокислот, малый — в составе 17 разновидностей, большой — формула содержит 34 аминокислоты. Нарушение синтеза вызывает сбой в работе желудка и кишечника. В клинической практике важен анализ на гастрин.
Другие активные вещества
Выявлены и другие, но не менее значимые гормоны, синтезируемые в поджелудочной железе:
- Липокаин — стимулирует образование липидов и окисление жирных кислот, защищает печень от жировой дистрофии.
- Ваготонин — повышает тонус блуждающего нерва, усиливает его воздействие на внутренние органы.
- Центропнеин — возбуждает дыхательный центр продолговатого мозга, помогает в расслаблении мускулатуры бронхов. Усиливает возможность гемоглобина связываться с кислородом и этим улучшает его транспорт в ткани.
- Тиролиберин (другие названия «тиреотропин-рилизинг-фактор», «тиреорелин») — основное место синтеза — гипоталамус, но в малом количестве образуется в островках Лангерганса, желудочно-кишечном тракте, в других нервных ядрах мозга, в эпифизе. Способствует усилению продуцирования в передней доле гипофиза тиреотропного гормона и пролактина, обеспечивающего лактацию у женщин после родов.
Вещество отвечает за процессы, протекающие в печени
Какие применяются лекарственные препараты гормонов поджелудочной железы?
Наиболее известны препараты из инсулина, выпускаемые разными фармацевтическими компаниями. Их отличия заключаются в трех признаках:
- в происхождении;
- скорости наступления и продолжительности действия;
- способе очистки, а также степени чистоты.
В зависимости от происхождения выделяют:
- природные (естественные) средства, изготовленные из поджелудочных желез свиней и крупного рогатого скота (Актрапид, Инсулин ленте GPP, Ультраленте МС, Монотард МС);
- синтетические — получают тонкими методами генной инженерии, составления комбинаций ДНК (Актрапид НМ, Изофан НМ, Хомофан, Хумулин и другие).
По времени начала эффекта и продолжительности действия различают препараты:
- быстрого и одновременно короткого действия (Инсуман рапид, Актрапид, Актрапид НМ,), они начинают действовать уже спустя 15–30 минут после поступления, длительность составляет до 8 часов;
- средней продолжительности — (Хумулин Н, Инсулонг СПП, Хумулин ленте, Монотард МС), начало через 1–2 часа, длительность до 24 часов);
- средней продолжительности + инсулины короткого действия (Актрафан НМ, Инсуман комб., Хумулин М-1) — большая группа, в которой для каждого препарата определены свои параметры, но начинается действие всех спустя 30 минут.
Подробную классификацию препаратов учитывают врачи эндокринологи при выборе для лечения конкретного пациента после его обследования.
Глюкагон показан при любых гипогликемических состояниях
Синтетический препарат Глюкагон вводят внутривенно в качестве помощи от передозировки инсулина. Соматостатин близких животных используется для создания лекарственных средств в терапии заболеваний, связанных с гиперфункцией гормона роста. Очень важен при акромегалии. Болезнь возникает во взрослом возрасте, проявляется усиленным ростом костей черепа, стоп, увеличением некоторых частей тела.
Биологическая роль гормонов поджелудочной железы незаменима для здорового организма. Практически они обеспечивают перевод пищевых продуктов в необходимую энергию. В клетках, которых идет выработка гормонов, нет специальных протоков или выводных путей. Они свой секрет выделяют непосредственно в кровоток и быстро разносят по организму. Нарушенные функции, сбой продуцирования угрожают человеку опасными заболеваниями.
Источник