Гормон поджелудочной железы расщепляющий гликоген в печени

Поджелудочная или, как ее еще называют, панкреатическая железа является важным органом системы пищеварения, который несет ответственность за инкреторные и экскреторные функции. Благодаря всем биологически активным веществам, синтезируемым поджелудочной железой (ПЖ), в организме поддерживается биохимическое равновесие. Какие существуют гормоны поджелудочной железы и каковы их функции в организме – обо всем этом пойдет речь в данной статье.

Гормоны поджелудочной железы и их функции

Как работает железа?

Орган делится условно на две части – это экзокринная и эндокринная. Все они служат для выполнения своих определенных функций. Например, экзокринная часть занимает большую часть поджелудочной железы и служит для прорабатывания желудочного сока, который содержит большое количество различных ферментов, необходимых для переваривания пищи (корбоксипептидаза, липаза, трипсин и т. д.).

Поджелудочная железа

В состав эндокринной части ПЖ входят небольшие панкреатические островки, именуемые в медицине «островками Лангерганса». Их задача заключается в делении важных для существования гормонов, которые берут непосредственное участие в жировом, углеводном и белковом обмене. Но функции поджелудочной железы на этом не заканчиваются, так как данный орган, синтезируя определенные гормоны, производит пищеварительную жидкость, участвует в расщеплении пищи и ее усвоении. В зависимости от того, насколько корректно будет работать ПЖ, общее состояние здоровья человека может меняться.

Строение железы и «островки Лангерганса»

Классификация синтезируемых веществ

Все гормоны, формируемые панкреатической железой, являются тесно взаимосвязанными, поэтому нарушение выработки хотя бы одного из них может привести к развитию серьезных нарушений в организме и заболеваний, лечением которых нужно заниматься всю оставшуюся жизнь.

Поджелудочная железа и виды гормонов, которые она производит

Поджелудочная железа вырабатывает следующие гормоны:

инсулин;
глюкагон;
соматостатин;
панкреатический полипептид;
вазоинтенсивный пептид;
амилин;
центропнеин;
гастрин;
ваготонин;
калликреин;
липокаин.

Гормоны поджелудочной железы

Каждый из вышеперечисленных гормонов выполняет свою определенную функцию, регулируя тем самым углеводный обмен в организме человека, а также влияя на функционирование различных систем.

Роль поджелудочной в пищеварении

Клиническое значение гормонов ПЖ

Если с гормонами, вырабатываемыми поджелудочной железой, все понятно, то с основными функциями, которые они выполнят, все намного сложнее. Рассмотрим каждый гормон ПЖ отдельно.

Инсулин

Из всех гормонов, которые синтезирует поджелудочная, инсулин считается главным. Он способствует нормализации уровня глюкозы в крови. Реализация данного процесса обусловлена следующими механизмами:

активация клеточных мембран, за счет чего клетки организма начинают лучше усваивать глюкозу;
Роль инсулина в организме
происходит стимуляция гликолиза (процесса окисления глюкозы);
замедление процесса глюконеогенеза (биосинтеза глюкозы из неуглеводных веществ, таких как молочная кислота, глицерол и другие);
улучшается приток полезных элементов в клетки организма (фосфатов, магния, калия);
синтез белка значительно усиливается, а параллельно с этим его гидролиз подавляется. Благодаря этим функциям исключается белковый дефицит, благодаря чему усиливается иммунная система и улучшается синтез различных веществ, которые имеют белковое происхождение;
активируются функции синтеза жирных кислот.

Гормон инсулин

На заметку! Присутствие достаточного количества инсулина в крови предупреждает развитие атеросклероза, снижает уровень «плохого» холестерина и предотвращает попаданию жирных кислот в кровеносную систему.

Глюкагон

Исходя из выполняемых функций, глюкагон по праву можно назвать гормоном-антагонистом инсулину. Основная задача глюкагона заключается в повышении количестве глюкозы в крови, что достигается за счет следующих функций:

активация глюконеогенеза (выработка глюкозы из компонентов, имеющих неуглеводное происхождение);
ускорение работы энзимов, за счет чего в ходе расщепления жиров повышается количество энергии;
происходит расщепление гликогена, который потом попадает к кровеносную систему.

Глюкагон

Поскольку глюкагон является пептидным видом гормонов по своей структуре, он отвечает за множество функций и снижение его количества может плохо сказаться на функционировании многих систем.

Соматостатин

Еще один гормон, производимый поджелудочной. Он относится к группе полипептидных гормонов и служит для подавления синтеза таких веществ, как глюкагон, тиреотропные соединения, а также инсулин. При снижении уровня соматостатина в желудочно-кишечном тракте возникают серьезные нарушения. В первую очередь, такая реакция связана с тем, что данный гормон берет непосредственное участие в процессе выработки пищеварительных ферментов и желчи (соматотропин снижает их секрецию).

Соматостатин

В современной фармакологии соматотропин используется при создании различных лекарственных препаратов, которые назначаются пациентам, страдающим от нарушения синтеза гормона роста в организме. Если количество данного гормона значительно превышает норму, тогда повышается риск развития акромегалии – патологии, которая сопровождается чрезмерным увеличением размеров определенных частей тела больного. Как правило, разрастаются стопы, кости головы, нижние или верхние конечности. В редких случаях патологическим изменениям подвергаются отдельные внутренние органы.

Гормоны вырабатываются небольшими по размеру органами – железами внутренней секреции. Но значение этих веществ в организме огромно

Панкреатический полипептид

Открыли этот гормон не так давно, поэтому специалисты пока еще не полностью изучили все его функции и методы воздействия на человеческий организм. Известно, что панкреатический полипептид синтезируется в процессе принятия пищи, содержащей жиры, белки и глюкозу. Он выполняет следующие функции:

снижение количество веществ, вырабатываемых пищеварительными ферментами;
снижение мышечного тонуса желчного пузыря;
предотвращение выброса желчи и трипсина.

Панкреатический полипептид и гастрины

На заметку! Согласно многочисленным исследованиям, панкреатический полипептид предотвращает повышенную растраты желчи и панкреатических ферментов. При дефиците данного гормона нарушаются обменные процессы в организме.

Вазоинтенсивный пептид

Особенность данного нейропептидного гормона заключается в том, что его может синтезировать не только поджелудочная железа, но также клетки спинного и головного мозга, тонкого кишечника и других органов. К основным функциям вазоинтенсивного пептида относятся:

нормализация синтеза пепсиногена, глюкагона и соматостатина;
замедление процессов всасывания воды стенками тонкого кишечника;
активация желчевыделительных процессов;
синтез панкреатических энзимов;
улучшение работы панкреатической железы в целом, что способствует повышению количества синтезируемых бикарбонатов.

Вазоинтенсивный пептид синтезируется разными органами

Также вазоинтенсивноый пептид ускоряет процесс кровообращения в стенках внутренних органов, в частности, кишечника.

Амилин

Главная его функция заключается в повышении уровня моносахаридов, что, в свою очередь, защищает организм от избыточного количества глюкозы в крови. Также амилин способствует образованию соматостатина, снижению веса, нормализации работы ренинангиотензин-альдостероновой системы и биосинтеза глюкагона. Это далеко не все биологические функции, за которые отвечает амилин (например, он способствует снижению аппетита).

Амилин

Центропнеин

Еще одно вещество, вырабатываемое поджелудочной железой. Его основная задача заключается в увеличении просвета бронхов и активации дыхательного центра. К тому же данное белковое вещество улучшает корреляцию кислорода с гемоглобином.

Липокаин. Центропнеин. Ваготонин

Гастрин

Гормоноподобное вещество, синтезируемое желудком и поджелудочной железой. Гастрин способствует нормализации пищеварительных процессов, активизации синтеза протеолитического фермента (пепсина) и повышению кислотности желудка.

Обратите внимание! Наличие гастрина в организме способствует также осуществлению кишечной фазы пищеварения (ее еще называют «следующей»), что достигается за счет повышения синтеза секретина, соматостатина и других пептидных гормонов кишечника и поджелудочной.

Гастрин — что это

Ваготонин

Основная задача данного вещества заключается в стабилизации сахара в крови и ускорении кровообращения. К тому же ваготонин замедляет процесс гидролиза гликогена в мышечных тканях и клетках печени.

Ваготонин стабилизирует уровень сахара в крови

Калликреин

Еще одно вещество, вырабатываемое панкреатической железой. На протяжении времени, при котором калликреин находится в поджелудочной, он неактивен, но после попадания в 12-перстную кишку гормон активируется, проявляя свои биологические свойства (он нормализует уровень глюкозы).

Калликреин-кининовая система

Липокаин

Действие гормона заключается в предотвращении такой патологии, как жировая дистрофия печени, что обусловлено активацией обмена жирных кислот и фосфолипидов. Также липокаин способствует усилению эффекта других липотропных веществ, среди которых холин и метионин.

Функции липокаина

Методы диагностики

Нарушение выработки того или иного гормона панкреатической железы может привести к различным патологиям, поражающим не только поджелудочную, но и другие внутренние органы. В таких случаях требуется помощь врача-гастроэнтеролога, который перед тем, как назначить курс терапии, должен провести диагностическое обследование для постановления точного диагноза. Ниже приведены наиболее распространенные процедуры, проводимые при нарушении работы поджелудочной.

Диагностика заболеваний поджелудочной железы

Таблица. Диагностические исследования поджелудочной железы.

Название процедуры	Описание
УЗИ	Ультразвуковое исследование является одним из самых популярных и эффективных способов диагностики патологий поджелудочной железы и других внутренних органов. С его помощью можно определить новообразования, кисты, появление камней или развитие воспалительного процесса.
Эндоультрасонография	В процессе проведения эндоультрасонографии можно обследовать панкреатическую ткань на наличие патологических изменений. Также с помощью данной процедуры врач обследует лимфатические узлы, если в этом есть необходимость.
КТ	Эффективный способ диагностики панкреатической железы, так как с помощью компьютерной томографии можно обнаружить возможные атрофические процессы, псевдокисты и различные новообразования.
Биопсия	В ходе данной процедуры проводится микроскопическое исследование панкреатической ткани. С его помощью можно выявить воспалительный процесс и определить, злокачественное или доброкачественное образование возникло в исследуемом органе.
Анализ крови и мочи	На основе результатов проведенных анализов можно определить уровень аминокислот, прямого билирубина, серомукоида и других веществ, указывающих на развитие того или иного заболевания.
Копрограмма	При лабораторном исследовании кала врач может выявить частицы крахмала, жиров, мышечных волокон или клетчатки – это все говорит о нарушении работы поджелудочной железы.

Ультразвуковое исследование

На заметку! В качестве дополнения к вышеперечисленным методам диагностики врач может назначить еще одну процедуру – биохимический анализ крови. В отличие от общего анализа, биохимический анализ крови позволяет не только определять возможные инфекционные заболевания, но также их вид.

К чему приводит нарушение гормонального баланса

Как уже отмечалось ранее, гормоны панкреатической железы – это незаменимые элементы, участвующие в процессе пищеварения. Даже незначительные нарушения их синтеза может привести к серьезным осложнениям (заболеваниям, сбоям в работе определенных систем или органов и т. д.).

Эндокринная система человека

При избытке гормонов панкреатической железы, например, может возникнуть злокачественное образование (чаще всего на фоне увеличения количества глюкагона) или гликемия (при избытке инсулина в крови). Определить, правильно ли работает ПЖ и соответствует ли норме уровень гормонов, можно только после диагностического обследования. Опасность заключается в том, что многие заболевания, связанные со снижением или повышением уровня гормонов, могут протекать без каких-либо ярко выраженных симптомов. Но выявить нарушения можно при отслеживании реакций своего организма на протяжении длительного периода.

Норма, гипо- и гипергликемия

В первую очередь, нужно уделять внимание следующим моментам:

снижение остроты зрения;
чрезмерно высокий аппетит (больной не может наесться);
частое мочеиспускание;
повышенное потоотделение;
сильная жажда и появление сухости в полости рта.

Нельзя недооценивать роль гормонов ПЖ в функционировании человеческого организма, так как даже при незначительных нарушениях синтеза этих гормонов могут развиться серьезные патологии. Поэтому рекомендуется в качестве профилактики проходить диагностические осмотры у врачей с целью предупреждения нарушений работы поджелудочной железы. Достаточно 1-2 раза в год обращаться к врачу для проведения профилактического осмотра, чтобы предупредить не только различные нарушения в работе панкреатической железы, но и другие проблемы с органами ЖКТ. Также периодические обследования рекомендуется проходить и у других врачей, например, у стоматолога, дерматолога, невропатолога.

Гормоны поджелудочной железы очень важны

Видео – Гормоны поджелудочной железы

Источник

Гликоген – это запасной углевод животных, состоящий из большого количества остатков глюкозы. Запас гликогена позволяет быстро восполнять недостаток содержания в крови глюкозы, как только её уровень понижается, происходит расщепление гликогена, и в кровь поступает свободная глюкоза. В организме человека глюкоза в основном хранится в виде гликогена. Запасать отдельные молекулы глюкозы клеткам не выгодно, так как это значительно повышало бы осмотическое давление внутри клетки. По своей структуре гликоген напоминает крахмал, то есть полисахарид, который в основном запасают растения. Крахмал тоже состоит из остатков глюкозы, соединённых между собой, однако в молекулах гликогена гораздо больше разветвлений. Качественная реакция на гликоген – реакция с йодом – даёт бурое окрашивание, в отличие от реакции йода с крахмалом, которая позволяет получить фиолетовое окрашивание. Гликоген: образование, восстановление, расщепление, функции

Регуляция образования гликогена

Образование и расщепление гликогена регулируют несколько гормонов, а именно:

1) инсулин
2) глюкагон
3) адреналин

Образование гликогена происходит после того, как концентрация глюкозы в крови повышается: раз глюкозы много, то её необходимо запасти впрок. Поглощение глюкозы клетками в основном регулируется двумя гормонами-антагонистами, то есть гормонами с противоположным действием: инсулином и глюкагоном. Оба гормона выделяются клетками поджелудочной железы.

Обратите внимание: слова «глюкагон» и «гликоген» очень похожи, но глюкагон – это гормон, а гликоген – запасной полисахарид.

Инсулин синтезируется, если глюкозы в крови много. Это обычно бывает после того, как человек поел, в особенности если еда — это богатая углеводами пища (например, если съесть мучное или сладкое). Все углеводы, которые содержатся в пище, расщепляются до моносахаридов, и уже в таком виде через стенку кишечника всасываются в кровь. Соответственно, уровень глюкозы повышается.

Когда рецепторы клеток реагируют на инсулин, клетки поглощают глюкозу из крови, и её уровень вновь снижается. Кстати, именно поэтому диабет – недостаток инсулина – образно называют «голод среди изобилия», ведь в крови после употребления пищи, которая богата углеводами, появляется очень много сахара, но без инсулина клетки не могут его поглотить. Часть глюкозы клетки используют для получения энергии, а оставшуюся превращают в жир. Клетки печени используют поглощённую глюкозу для синтеза гликогена. Если же в крови мало глюкозы, то происходит обратный процесс: поджелудочная железа выделяет гормон глюкагон, и клетки печени начинают расщеплять гликоген, выделяя глюкозу в кровь, или синтезировать глюкозу заново из более простых молекул, таких как молочная кислота.

Адреналин также приводит к распаду гликогена, потому что всё действие этого гормона направлено на то, чтобы мобилизовать организм, подготовить его к реакции по типу «бей или беги». А для этого необходимо, чтобы концентрация глюкозы стала выше. Тогда мышцы смогут использовать её для получения энергии.

Таким образом, поглощение пищи приводит к выделению в кровь гормона инсулина и синтезу гликогена, а голодание – к выделению гормона глюкагона и распаду гликогена. Выделение адреналина, происходящее в стрессовых ситуациях, также приводит к распаду гликогена.

Из чего синтезируется гликоген?

Субстратом для синтеза гликогена, или гликогеногенеза, как его по-другому называют, служит глюкозо-6-фосфат. Это молекула, которая получается из глюкозы после присоединения к шестому атому углерода остатка фосфорной кислоты. Глюкоза, образующая глюкозо-6-фосфат, попадает в печень из крови, а в кровь – из кишечника. Гликоген: образование, восстановление, расщепление, функции

Возможен и другой вариант: глюкоза может быть заново синтезирована из более простых предшественников (молочной кислоты). В таком случае из крови глюкоза попадает, например, в мышцы, где расщепляется до молочной кислоты с выделением энергии, а потом накопленная молочная кислота транспортируется в печень, и клетки печени заново синтезируют из неё глюкозу. Потом эту глюкозу можно превратить в глюкозо-6-фосфот и далее на его основе синтезировать гликоген.

Этапы образования гликогена

Итак, что же происходит в процессе синтеза гликогена из глюкозы?

1. Глюкоза после присоединения остатка фосфорной кислоты становится глюкозо-6-фосфатом. Это происходит благодаря ферменту гексокиназе. Этот фермент имеет несколько разных форм. Гексокиназа в мышцах немного отличается от гексокиназы в печени. Та форма этого фермента, которая присутствует в печени, хуже связывается с глюкозой, а продукт, образующийся в ходе реакции, не ингибирует протекание реакции. Благодаря этому клетки печени способны поглощать глюкозу только тогда, когда её много, и могу сразу превратить в глюкозо-6-фосфат очень много субстрата, даже если не успевают его переработать.

2. Фермент фосфоглюкомутаза катализирует превращение глюкозо-6-фосфата в его изомер — глюкозо-1-фосфат.

3. Полученный глюкозо-1-фосфат потом соединяется с уридинтрифосфатом, образуя УДФ-глюкозу. Катализирует этот процесс фермент УДФ-глюкозопирофосфорилаза. Эта реакция не может протекать в обратную сторону, то есть является необратимой в тех условиях, которые присутствуют в клетке.

4. Фермент гликогенсинтаза переносит остаток глюкозы на формирующуюся молекулу гликогена.

5. Гликогенразветвляющий фермент добавляет точки ветвления, создавая новые «веточки» на молекуле гликогена. Позже на конец этого ответвления добавляются новые остатки глюкозы с помощью гликогенсинтазы.

Где запасается гликоген после образования?

Гликоген – это необходимый для жизни запасной полисахарид, и хранится он в виде небольших гранул, находящихся в цитоплазме некоторых клеток. Гликоген: образование, восстановление, расщепление, функции

Гликоген запасают следующие органы:

1. Печень. В печени гликогена довольно много, и это единственный орган, который использует запас гликогена для регуляции концентрации сахара в крови. До 5-6 % может составлять гликоген от массы печени, что примерно соответствует 100-120 граммам.

2. Мышцы. В мышцах запас гликогена меньше в процентном соотношении (до 1 %), однако суммарно по весу может превосходить весь гликоген, запасённый в печени. Мышцы не выделяют ту глюкозу, которая образовалась после распада гликогена, в кровь, они используют её только для своих собственных нужд.

3. Почки. В них обнаружено незначительное количество гликогена. Ещё меньшие количества были найдены в глиальных клетках и в лейкоцитах, то есть белых кровяных клетках.

Надолго ли хватает запасов гликогена?

В процессе жизнедеятельности организма гликоген синтезируется довольно часто, практически каждый раз после еды. Организму нет смысла запасать огромные количества гликогена, ведь основная его функция – это не служить донором питательных веществ как можно дольше, а регулировать количество сахара в крови. Запасов гликогена хватает на срок около 12 часов.

Для сравнения, запасённые жиры:

— во-первых, обычно имеют массу гораздо большую, чем масса запасённого гликогена,
— во-вторых, их может хватить на месяц существования.

К тому же стоит отметить, что организм человека может превращать углеводы в жиры, но не наоборот, то есть запасённый жир превратить в гликоген никак не получится, только напрямую использовать для получения энергии. А вот расщепить гликоген до глюкозы, потом разрушить саму глюкозу и использовать получившийся продукт для синтеза жиров организм человека вполне в состоянии.

Источник