Гормоны и ферменты секретируемые поджелудочной железой
»
Поджелудочная железа
- Болезни поджелудочной железы
- Лечение поджелудочной железы
- Болезни почек
Гормоны и ферменты поджелудочной железы
Эндокринная часть поджелудочной железы вырабатывает гормоны инсулин, глюкагон и соматостатин, оказывающие системное влияние на обмен белков, жиров и углеводов, а также полипептиды, участвующие в регуляции процесса пищеварения – ВИП (вазоактивный интестинальный полипептид) и панкреатический полипептид.
Инсулин, выработкой которого занято около 70% клеток островков Лангерганса, снижает уровень глюкозы в крови за счет подавления ее синтеза в печени и повышения утилизации тканями организма. Данный гормон подавляет катаболизм белков, в результате чего наблюдается анаболический эффект. Влияние инсулина на жировой обмен в конечном итоге выражается в повышении синтеза липидов и отложении их в жировых депо.
Около 25% клеток эндокринной части поджелудочной железы продуцируют гормон глюкагон, который способствует повышению уровня глюкозы в плазме крови (антагонист инсулина).
Незначительная часть эндокринных клеток производит соматостатин, подавляющий выработку инсулина и глюкагона.
Экзокринная часть железы выделяет ферменты. выполняющие главенствующую роль в процессе пищеварения в тонком кишечнике. Прежде всего, это протеолитические ферменты трипсин и химотрипсин, участвующая в расщеплении жиров панкреатическая липаза и амилазы, расщепляющие углеводы.
Вследствие большого содержания ферментов повреждение поджелудочной железы (воспалительное, травматическое, неосторожность при медицинском вмешательстве) представляет серьезную угрозу для жизни человека.
Гормоны поджелудочной железы и их функции
Поджелудочная железа является источником целого ряда биологически активных веществ, наиболее важными из которых являются ферменты и гормоны. Благодаря этому осуществляются ее экзокринная и эндокринная функции, участие практически во всех видах обмена веществ. Гормоны синтезируются в островках Лангерганса – особых участках концентрации эндокринных клеток, составляющих всего лишь 1-2% от общего объема органа.
Гормоны поджелудочной железы и их клиническое значение
Главные панкреатические гормоны синтезируются различными типами эндокринных клеток:
- α-клетки вырабатывают глюкагон. Это примерно 15-20% от всех клеток островкового аппарата. Глюкагон нужен для повышения уровня сахара в крови.
- β-клетки производят инсулин. Это подавляющее большинство эндокринных клеток – более 3/4. Инсулин утилизирует глюкозу и поддерживает ее оптимальный уровень в крови.
- δ-клетки, которые являются источником соматостатина, составляют всего 5-10%. Этот гормон, обладающий регуляторным действием, координирует как внешнесекреторную, так и эндокринную функцию железы.
- РР-клеток, вырабатывающих панкреатический полипептид, в поджелудочной железе совсем немного. Его функция — регуляция желчеотделения, участие в обмене белка.
- G – клетки вырабатывают гастрин в незначительных количествах, главный источник гастрина – G – клетки слизистой оболочки желудка. Этот гормон влияет на качественный состав желудочного сока, регулируя количество соляной кислоты и пепсина.
Кроме вышеперечисленных гормонов, поджелудочная железа также синтезирует с-пептид — он является фрагментом молекулы инсулина и участвует в углеводном обмене. Анализ крови, определяющий уровень с-пептида, позволяет делать выводы о количестве производимого поджелудочной железой собственного инсулина, т.е судить о степени инсулиновой недостаточности.
Ряд других веществ, вырабатываемых эндокринной частью поджелудочной железы, выделяются ею в количествах, не имеющих особого клинического значения. Их преобладающим источником являются другие органы эндокринной системы: например, тиролиберин, основную массу которого выделяет гипоталамус.
Функции инсулина
Главный гормон поджелудочной железы. Его основная функция – снижение уровня глюкозы в крови. Для ее реализации предусмотрен целый ряд механизмов:
- Улучшение усвоения глюкозы клетками организма за счет активации инсулином особых рецепторов клеточных мембран. Они обеспечивают захват молекул глюкозы и их проникновение внутрь клетки.
- Стимуляция процесса гликолиза. Избыток глюкозы трансформируется в печени в гликоген. Этот процесс обеспечивается активацией определенных ферментов печени с помощью инсулина.
- Подавление глюконеогенеза – процесса биосинтеза глюкозы из веществ неуглеводного происхождения – таких, как глицерол, аминокислоты, молочная кислота – в печени, тонком кишечнике и корковом веществе почек. Здесь инсулин выступает как антагонист глюкагона.
- Улучшение транспорта в клетку аминокислот, калия, магния, фосфатов.
- Усиление синтеза белка и подавление его гидролиза. Таким образом происходит предупреждение белкового дефицита в организме – а это означает полноценный иммунитет, нормальное производство других гормонов, ферментов и прочих веществ белкового происхождения.
- Усиление синтеза жирных кислот и последующая активация запасов жира. Одновременно инсулин препятствует поступлению жирных кислот в кровь, уменьшает количество плохого холестерина, предупреждая развитие атеросклероза.
Функции глюкагона
Еще один гормон поджелудочной железы – глюкагон – обладает противоположным инсулину действием. Его основные функции способствуют повышению уровня глюкозы в крови:
- Активизация распада и выброс в кровяное русло гликогена, который депонируется печени и в мышцах, например, при интенсивной физической работе.
- Активация энзимов, расщепляющих жиры, благодаря чему продукты этого расщепления могут быть использованы как источник энергии.
- Активация биосинтеза глюкозы из неуглеводных компонентов — глюконеогенеза.
Функции соматостатина
Соматостатин осуществляет тормозящее влияние на остальные гормоны и ферменты поджелудочной железы. Источником этого гормона также служат клетки нервной системы, гипоталамуса и тонкого кишечника. Благодаря соматостатину достигается оптимальное равновесие в пищеварении путем гуморальной (химической) регуляции этого процесса:
- уменьшение уровня глюкагона;
- замедление продвижения пищевой кашицы из желудка в тонкий кишечник;
- торможение выработки гастрина и соляной кислоты;
- подавление активности панкреатических пищеварительных ферментов;
- замедление кровотока в брюшной полости;
- угнетение всасывания углеводов из пищеварительного канала.
Функции панкреатического полипептида
Этот гормон был открыт сравнительно недавно, и его влияние на организм продолжает изучаться. Считается, что его основной функцией является экономия и дозирование пищеварительных ферментов и желчи, за счет регуляции сократительной способности гладкой мускулатуры желчного пузыря.
Таким образом, гормоны поджелудочной железы участвуют во всех звеньях обмена веществ; наибольшая роль среди них, безусловно, принадлежит инсулину.
Об авторе материала
Лечу больных с 1988 года. В том числе, и с панкреатитами. Рассказываю о болезни, ее симптомах, методах диагностики и лечения, профилактики, диете и режиме.
Гормоны поджелудочной и их функции
Поджелудочная железа представляет собой орган, который обеспечивает экзокринную и эндокринную секрецию. При этом экзокринная секреция ферментов пищеварительного тракта осуществляется большей частью железы, тогда как за эндокринную функцию отвечают небольшие скопления секретирующих клеток – островки Лангерганса. Эти образования, занимающие всего 1-2% от объема органа, состоят из нескольких типов клеток и вырабатывают очень важные для организма гормоны поджелудочной железы:
- А-клетки ответственны за синтез глюкагона;
- В-клетки – за инсулин;
- D-клетки отвечают за соматостатин;
- PP-клетки продуцируют панкреатический полипептид.
Функции инсулина
Инсулин – очень важный гормон поджелудочной железы, поскольку он влияет на все клетки организма. Основная его функция – это минимизация содержания глюкозы в крови. А под этим эффектом инсулина скрывается огромное количество механизмов, которые запускаются для снижения количества глюкозы. Среди этих механизмов нужно выделить:
- Усиление проницаемости оболочки клеток для глюкозы. Этот процесс достигается благодаря активации специфических рецепторов для глюкозы на клеточной мембране. При этом поступление глюкозы в клетку является следствием увеличения числа этих рецепторов, а не их усиленной работы.
- Усиление окисления глюкозы (гликолиз). Этот процесс протекает в печеночных клетках с помощью ферментов фосфофруктокиназы, глюкокиназы, пируваткиназы. Эти вещества активируются инсулином. При повышении расщепления глюкозы в крови, ее концентрация будет снижаться под действием этих ферментов.
- Увеличение запасов глюкозы в форме гликогена происходит внутри печеночных клеток и мышечной ткани при участии фермента глюкозо-6-фосфат.
- Угнетение превращения веществ с конечным образованием глюкозы (глюконеогенез) происходит при подавлении инсулином действия ряда ферментов. Механизм глюконеогенеза, или получения глюкозы из неуглеводных компонентов, происходит в печени под действием таких веществ, как глюкагон, кортикоидные гормоны, ангиотензин, вазопрессин. Инсулин подавляет эти гормоны, а также снижает активность печеночного фермента, который играет основную функцию в синтезе глюкозы из других веществ.
Кроме этих эффектов активизируются следующие процессы:
- Клетки больше поглощают белков. Это очень важно для мышечных клеток, которые постоянно требуют все новые аминокислоты.
- Повышается проницаемость клеточной стенки для калия, магния, фосфатов.
- Стимуляция синтеза ДНК и белков в клетках. Распад этих веществ также замедляется при действии инсулина.
- Усиление пролиферации клеток.
- Усиление трансформации углеводов в жир с последующим его депонированием. Инсулин способствует поступлению к жировой ткани специфических ферментов и составных частей, из которых впоследствии будет построен подкожный слой. Жировые отложения могут формироваться на органах – висцеральный жир, или в подкожной клетчатке.
Но вместе с эффектами повышенного анаболизма возникают некоторые противоположные эффекты:
- снижение гидролиза белков, что приводит к снижению проникновения продуктов расщепления белка в кровь;
- снижение липолиза, что означает невозможность жиров расщепиться до состояния, при котором они могут всасываться в кровь.
Функции глюкагона
Противоположным инсулину действием обладает еще один гормон поджелудочной железы – глюкагон. Синтез этого гормона неограничен А-клетками островков Лангергаса. Клетки других участков желудочно-кишечного тракта тоже способны его синтезировать. Только 30-40% циркулирующего в крови глюкагона вырабатывает панкреас.
Основными функциями этого гормона поджелудочной железы являются:
- Активация расщепления в печени и в мышцах запасов гликогена для получения глюкозы.
- Активация расщепления липидов, которые находятся в адипоцитах. В жировых клетках повышается содержание фермента липазы, благодаря которому происходит поступление продуктов распада жира в кровь, где они могут быть применены в качестве источника энергии.
- Активирует образование глюкозы из «неуглеводных» веществ.
Таким образом, глюкагон запускает механизмы, повышающие содержание глюкозы в крови.
Функции соматостатина
Само название гормона поджелудочной железы говорит о том, что он что-то останавливает, а именно – продукцию других гормонов. Вырабатывается соматостатин, кроме гипоталамуса и панкреас, еще в клетках пищеварительной системы и в нервной системе. Активность соматостатина приводит к:
- снижению глюкагона;
- замедлению эвакуации желудочного содержимого;
- замедлению продукции гастрина и соляной кислоты;
- угнетению выработки панкреатических пищеварительных ферментов;
- снижению объема кровообращения брюшной полости;
- замедлению процесса всасывания сахаров из пищи.
Функции панкреатического полипептида
Этот гормон поджелудочной железы, как и клетки его синтезирующие, был обнаружен сравнительно недавно. Других источников этого полипептида в организме не выявлено. Панкреатический полипептид и его влияние на организм еще основательно не изучено. Отмечено, что стимулирует его выделение употребление в пищу белков, глюкозы и жиров, но внутривенное введение этих веществ не приводит к повышению уровня гормона.
Основными функциями этого вещества являются:
- торможение выброса трипсина, желчи, билирубина;
- расслабление гладких мышц желчного пузыря;
- угнетение продукции пищеварительных панкреатических ферментов.
Ученые пришли к выводу, что основная функция панкреатического полипептида заключается «экономии» пищеварительных панкреатических ферментов. Он предотвращает излишнюю потерю желчи до следующего приема пищи.
Таким образом, можно прийти к заключению, что гормоны поджелудочной железы колоссально влияют на все аспекты жизнедеятельности организма.
Внимание! Статьи на нашем сайте носят исключительно информационный характер. Не прибегайте к самолечению, это опасно, особенно при заболеваниях поджелудочной. Обязательно проконсультируйтесь с врачом! Вы можете записаться онлайн на прием к врачу через наш сайт или подобрать врача в каталоге .
Источники: https://podzheludochnaja-zheleza.ru/gormony-i-fermenty-podzheludochnoj-zhelezy.html, https://pankreatitu.net/blog/podjeludochnaya/gormony, https://pankreatitpro.ru/zheleza/gormony-podzheludochnoj-zhelezy.html
Комментариев пока нет!
Источник
Поджелудочную железу заслуженно называют «сердцем» пищеварительного тракта, так как именно она осуществляет расщепление пищи за счет выделения специальных ферментов. Поражение органа разнообразными заболеваниями или патологиями приводит не только к болевым ощущениям, но и к нарушению обмена веществ, гормональному сбою, проблемам пищеварения. Такие потери объясняются функциями гормонов, что вырабатывает поджелудочная железа человека.
Что вырабатывает в организме поджелудочная железа?
Небольшой орган в брюшной полости, располагающийся под желудком и примыкающий к кишечнику, выполняет целый ряд важнейших функций, без которых работа пищеварительного тракта была бы просто невозможна. Поджелудочная железа вырабатывает биологически активные ферменты, которые способствуют нормализации углеводного и жирового обмена в организме, стабилизируют гормональный фон, оптимизируют уровень эндокринной системы, выработку панкреатических секреций.
Структура поджелудочной железы включает 2 группы тканей:
- эндокринная;
- экзокринная.
Разные типы тканей отвечают за отдельные функции органа, вырабатывают принципиально отличающиеся ферменты. Одни вещества создают базу для внутрисекреторной функции, а другие для внешнесекреторной.
Важно понимать, какие гормоны выделяет поджелудочная железа, чтобы осознавать риски для здоровья при разнообразных заболеваниях органа. Так внешнесекреторная задача железы заключается в осуществлении синтеза, транспортировке ферментов и панкреатической секреции в двенадцатиперстную кишку, а потом и выводе их из организма.
Эти вещества активно участвуют в процессе переваривания пищи, расщепления ее на частицы, полезные и вредные, они способствуют нейтрализации кислотной среды в пищеварительном тракте и усвоению питательных веществ. Внешнесекреторная функция осуществляет выведение желчи из организма, отвечает за активизацию белкового, углеродного, жирового обменов и расщепление таких веществ на компоненты.
Внутрисекреторные ферменты железа продуцирует непосредственно в кровь, они отвечают за нормализацию сахара и углеводный обмен, активно синтезируют фосфолипиды и справляются с окислением жирных кислот. Дисбаланс этих веществ грозит сбоями в эндокринной системе, нестабильным гормональным фоном, что приводит к заболеваниям организма, необязательно связанными с пищеварительным процессом.
Какой именно гормон вырабатывает поджелудочная железа?
Вырабатываемые в организме гормоны и вещества четко и слаженно работают с той целью, чтобы у человека было хорошее самочувствие, адекватная реакция на происходящее, прекрасное настроение и четкое понимание картины мира. Именно щитовидная железа отвечает за продуцирование более 70% от общего числа гормональных элементов.
Гормоны, вырабатываемые поджелудочной железой, делят на 2 группы, которые остаются в организме, продуцирующих органом непосредственно в кровь, и тех, что из него выводятся.
Первая группа представлена такими ферментами:
- трипсин;
- липаза;
- мальтаза;
- лактаза;
- амилаза.
Вторая группа:
- инсулин;
- глюкагон;
- липокаин;
- амелин;
- с-пептид;
- гастрин;
- полипептид.
Без достаточного содержания в организме ферментов и выведения естественных гормонов в организме начинается дисбаланс. К примеру, при панкреатите энзимы снижены, а панкреатической секреции не хватает, поэтому поджелудочная железа начинает трудиться в усиленном режиме, ее настигает воспаление и выработка гормонов останавливается. Человек сразу же ощущает сильную боль, усталость, бессилие. Вот почему нужно строго контролировать количество вырабатывающихся энзимов и ферментов. Их можно регулировать правильной диетой для поджелудочной.
Важно и достаточное, но не излишнее, появление в организме панкреатического сока и желчи. Концентрация гормонов напрямую зависит от поступающей с пищей глюкозы. Если она в избытке, то ферменты начинают активно работать над ее переработкой, их количество сокращается, потому что в поджелудочной железе не успевают вырабатываться ферменты и начинает подниматься сахар в крови. Выработка инсулина увеличивается, что сказывается на состоянии органа и самочувствии человека. Например, начинает болеть поджелудочная.
Постоянные скачки и отсутствие регуляции гормонального баланса приводит к отягчающим обстоятельствам, вплоть до комы и смерти. Нехватка инсулина сказывается на умственной и мыслительной деятельности человека, гипофиз может со временем перестать работать нормально. Это скажется на адекватности пациента, на его сознании, поэтому важно не только лечение, но и контроль или своевременная диагностика.
Нехватка выработки пептидов отражается на работе двенадцатиперстной кишки и кишечника в целом, в результате чего начинаются проблемы с проходимостью и выделительной системой организма. Появляются то запоры, то жидкий стул, организм не в состоянии контролировать сохранение полезных ферментов после переработки поступающей пищи. Они могут удаляться из организма, а вредные вещества задерживаться. Это часто можно наблюдать у пациентов, живущих без поджелудочной железы.
Бионическая поджелудочная при лечении диабета
К сожалению, иногда ряд факторов приводит к полному отмиранию клеток поджелудочной железы, либо удалению органа хирургическим путем. Но в этом случае помогает портативное наноустройство, которое в автоматическом режиме справляется с функциями железы. Это бионическая поджелудочная, которая была разработана и доведена до совершенства относительно недавно, но уже пользуется успехом и спасла не одну тысячу пациентов, дав шанс жить полноценно.
Сахарный диабет – диагноз, который ставят сейчас каждому третьему человеку на планете. Это заболевание доставляет немало хлопот, в том числе, когда пациент инсулинозависимый. При таком положении необходимо постоянно контролировать уровень сахара, выбирать необходимый объем инсулина и вводить его себе в виде инъекций. Упрощает жизнь инсулиновая помпа, но и она подразумевает постоянные измерения и замеры. Как их производить расскажет врач лечащий поджелудочную железу.
В этом плане бионическая поджелудочная железа – идеальный помощник, который за счет встроенной программы позволяет осуществлять выброс инсулина в автоматическом режиме. При этом она сама определяет по уровню глюкозы, какое количество необходимо в данный момент для поддержания хорошего самочувствия. Это позволяет носителям диабета 1 типа поддерживать нормальный уровень жизни, находиться в хорошем самочувствии и не страдать от резких перепадов сахара в крови.
Конструкция искусственной железы
Бионическая железа представляет собой сенсорный портативный аппарат, на конце которого расположена игла, она закрепляется под кожей человека. Устанавливает устройство врач, он же делает раз в неделю осмотр и профилактику, если она требуется.
Через иглу берется анализ крови и в процессор устройства поступает информация об уровне сахара в крови, это отражается на интерфейсе пользователя, который напоминает мини-смартфон. Все данные сохраняются, можно потом посмотреть историю выброса инсулина, выполненного за счет бионической поджелудочной. Это разработка группы английских ученых, которая одобрена многими врачами. Она способствует лечению при диффузной паренхиме поджелудочной железы.
Анализ крови иглой осуществляется каждые 5-7 минут, если инсулин необходим, то он поступает внутрь, если уровень глюкозы в норме, то устройство находится в режиме ожидания. Длительное использование такой нанотехнологии помогает пациенту с сахарным диабетом практически забыть о своем заболевании, но соблюдение диеты при этом чрезвычайно важно.
Многочисленные исследования и эксперименты показали, что это устройство действительно эффективно, оно помогает избежать осложнений, развивающихся в ходе болезни, облегчает жизнь диабетику. В данный момент бионическая поджелудочная стоит дорого, потому что выпускается лишь одной лабораторией. Если портативное устройство выйдет в массовое производство, то цена значительно снизится.
Трансплантация поджелудочной
Когда поджелудочная железа не справляется со своими функциями, орган поражен заболеванием и начинает разрушаться, пациенту предлагают трансплантацию, для того чтобы сохранить жизнь и нормальное состояние после реабилитации. Операция технически очень сложная, не каждый научный центр готов за неё взяться. К тому же у трансплантации широкий список противопоказаний, много рисков и последствий. Пациент на основе всех показаний и рекомендаций врача сам принимает решение о том, нужна ли ему операция.
Существует несколько способов пересадки поджелудочной железы:
- частичная;
- полная;
- панкреатодуоденальный комплекс;
- внутривенное введение искусственных клеток железы.
Диагностика органа позволяет врачам дать оценку состояния железы, и на основе анализов пациента понять, какая именно трансплантация органа будет применена. Самым частым способом является частичная трансплантация, когда пересаживают только хвост или головку поджелудочной. В зависимости от поражения тканей, от степени сохранившегося функционала, решается вопрос о хирургическом вмешательстве.
Операция проводится под общим наркозом, длиться может до 12 часов. Самым сложным является частичная пересадка тканей, а самым простым – введение внутривенно искусственных клеток поджелудочной железы. Задействованы при процессе трансплантации бригада врачей хирургов-эндокринологов и анестезиологов.
После удачной трансплантации, дается время на реабилитацию, потом пациента отпускают домой и он, соблюдая рекомендации доктора, живет дальше полноценной жизнью. Ферменты в полной мере выделяются, гормонального сбоя и дисбаланса нет – значит, самочувствие у пациента хорошее, но систематический контроль и наблюдение у врача чрезвычайно необходимы. Предупредить панкреатит и другие заболевания поджелудочной железы можно и заранее: https://metod-diagnostiki.ru/zhkt/oslozhnenie/prichiny-bolezni-podzheludochnoy-zhelezy/
Источник