Гормоны поджелудочной железы инсулин глюкагон соматостатин

Гормонами поджелудочной железы являются инсулин и глюкагон.

Глюкагон

Строение

Представляет собой полипептид, включающий 29 аминокислот с молекулярной массой 3,5 кДа и периодом полураспада 3-6 мин.

Синтез

Осуществляется в клетках поджелудочной железы и в клетках тонкого кишечника.

Регуляция синтеза и секреции

Активируют: гипогликемия, адреналин.
Уменьшают: глюкоза, жирные кислоты.

Механизм действия

Аденилатциклазный активирующий.

Мишени и эффекты

Конечным эффектом является повышение концентрации глюкозы и жирных кислот в крови.

Жировая ткань

  • повышает активность внутриклеточной гормон-чувствительной ТАГ-липазы и, соответственно, стимулирует липолиз.

Печень

  • активация глюконеогенеза и гликогенолиза,
  • за счет повышенного поступления жирных кислот из жировой ткани усиливает кетогенез.

Патология

Гиперфункция

Глюкагонома – редко встречающееся новообразование из группы нейроэндокринных опухолей. У больных отмечается гипергликемия и поражение кожи и слизистых оболочек.

Инсулин

Дополнительная, более подробная информация, об инсулине находится на следующей странице.

Строение

Представляет собой полипептид из 51 аминокислоты, массой 5,7 кД, состоящий из двух цепей А и В, связанных между собой дисульфидными мостиками.

Синтез

Синтезируется в клетках поджелудочной железы в виде проинсулина, в этом виде он упаковывается в секреторные гранулы и уже здесь образуется инсулин и С-пептид.

Регуляция синтеза и секреции

Активируют синтез и секрецию:

  • глюкоза крови – главный регулятор, пороговая концентрация для секреции инсулина – 5,5 ммоль/л,
  • жирные кислоты и аминокислоты,
  • влияния n.vagus – находится под контролем гипоталамуса, активность которого определяется концентрацией глюкозы крови,
  • гормоны ЖКТ: холецистокинин, секретин, гастрин, энтероглюкагон, желудочный ингибирующий полипептид,
  • хроническое воздействие гормона роста, глюкокортикоидов, эстрогенов, прогестинов.

Уменьшают: влияние симпато-адреналовой системы.

Механизм действия

Осуществляется через  рецепторы с тирозинкиназной активностью (подробно).

Мишени и эффекты

Основным эффектом является снижение концентрации глюкозы в крови благодаря усилению транспорта глюкозы внутрь миоцитов и адипоцитов и  активации внутриклеточных реакций утилизации глюкозы:

  • активируя фосфодиэстеразу, которая разрушает вторичный мессенджер цАМФ, инсулин прерывает эффекты адреналина и глюкагона на печень и жировую ткань. 
  • в мышцах и жировой ткани стимулирует транспорт глюкозы в клетки (активация Глют-4),
  • в печени и мышцах ускоряет синтез гликогена (активация гликогенсинтазы).
  • в печени, мышцах и адипоцитах инсулин стимулирует гликолиз, активируя фосфофруктокиназу и пируваткиназу.
  • полученный в гликолизе пируват превращается в ацетил-SКоА под влиянием активированного инсулином пируватдегидрогеназного комплекса, и далее используется для синтеза жирных кислот. Превращение ацетил-SКоА в малонил-SКоА, первый субстрат синтеза жирных кислот, также стимулируется инсулином (ацетил-SКоА-карбоксилаза).
  • в мышцах усиливает транспорт нейтральных аминокислот в миоциты и стимулирует трансляцию (рибосомальный синтез белков).

Ряд эффектов инсулина заключается в изменении транскрипции генов и скорости трансляции ферментов, отвечающих за обмен веществ, за рост и деление клеток. 

Благодаря этому индуцируется синтез ферментов метаболизма

  • углеводов в печени (глюкокиназа, пируваткиназа, глюкозо-6-фосфатдегидрогеназа),
  • липидов в печени (АТФ-цитрат-лиаза, ацетил-SКоА-карбоксилаза, синтаза жирных кислот, цитозольная малатдегидрогеназа) и адипоцитах (ГАФ-дегидрогеназа, пальмитатсинтаза, липопротеинлипаза).

и происходит репрессия фосфоенолпируват-карбоксикиназы (подавление глюконеогенеза).

Инактивация инсулина 

Инактивация инсулина начинается после интернализации инсулин-рецепторного комплекса и образования эндосомы, в которой и происходит деградация инсулина.  Участвуют две ферментные системы:

  1. Глутатион-инсулин-трансгидрогеназа, которая восстанавливает дисульфидные связи между цепями А и В, в результате чего гормон распадается.
  2. Инсулиназа (инсулин-протеиназа), гидролизующая инсулин до аминокислот. 

Период полужизни инсулина не превышает 5-6 минут.  Происходит деградация в основном в печени и почках, но и другие ткани принимают в этом участие. Также в почках инсулин может фильтроваться, захватываться эпителиоцитами проксимальных канальцев и разрушаться до аминокислот.

Патология

Гипофункция

Инсулинзависимый и инсулиннезависимый сахарный диабет. Для диагностики этих патологий в клинике активно используют нагрузочные пробы и определение концентрации инсулина и С-пептида.

Источник

Поджелудочная железа, участвуя в процессе пищеварения, выполняет важную роль.

Читайте также:  Как лечат гастрит и поджелудочную железу

Орган вырабатывает такие гормоны поджелудочной железы, как инсулин, глюкагон и соматостатин.

Незначительное отклонение гормонов от оптимального значения может становиться причиной развития опасных патологий, которые в последующем довольно проблематично поддаются лечения.

Гормоны

Гормоны поджелудочной железы

Поджелудочная железа считается важным органом пищеварения, который выполняет смешанные функции.

Внешнесекреторная функция поджелудочной железы включает производство панкреатического сока, в котором присутствуют пищеварительные ферменты.

Эндокринная функция поджелудочной железы — это выделение в организм человека соответствующих гормонов и контроль процессов обмена.

Эндокринная часть органа представляет собой хаотически разбросанные скопления клеток, которые получили название островки Ларгерганса.

Внутрисекреторная функция поджелудочной железы заключается в выработке различных гормонов. Уровень глюкозы в крови регулируют такие гормоны, как инсулин и глюкагон.

Инсулин помогает увеличивать содержание глюкозы в крови за счет повышения проницаемости клеточных мембран.

Роль

Кроме этого, инсулин относится к гормонам, увеличивающим липогенез. Он является синергистом, то есть усиливает действие другого.

Именно благодаря ему повышается действие гормона роста на белковый обмен.

Глюкагон вызывает гормональную активацию липолиза и гликогенолиза, и тем самым повышает содержание в организме глюкозы и жирных кислот в крови.

Роль инсулина

Такой гормон, как инсулин включает две цепочки аминокислот, которые соединены между собой химическими мостиками.

Инсулин относится к типу полипептидных биологически активных соединений, продуцируемых клетками поджелудочной железы.

На самом деле, секреция инсулина характерна не только для организма человека. Такие активные соединения были выявлены у рептилий, а инсулин некоторых животных идентичен гормону человека.

Основная мишень действия гормона – это печень, где усиливается депонирование глюкозы, и она накапливается в виде гликогена.

Клетки мишени инсулина — это своеобразные пункты воздействия гормона, и существенное влияние он оказывает на метаболизм белков.

Инсулин активно участвует в обменных процессах и выполняет следующие функции:

  • помогает нормализовать соотношение глюкозы;
  • оказывает воздействие на процессы обмена веществ в печени, жировой и мышечной ткани;
  • активизирует выработку в печени гликогена и жирных кислот;
  • ускоряет появление глицерола в жировой ткани и поглощение аминокислот;
  • помогает замедлить разрушение гликогена, липидов и белков в тканях мышц, а также затормозить формирование кетоновых тел.

Инсулин — это биологически активное соединение, способное понижать концентрацию глюкозы в организме.

Именно по этой причине от уровня и активности такого вещества определяется правильная работа всего организма.

Гипогликемическое действие инсулина усиливают пероральные гипогликемические средства, салицилаты и ингибиторы.

Инсулин

Любые сбои в выработке инсулина становятся причиной таких патологий, как сахарный диабет, ожирение, дистрофия мышц и других.

Антагонистами инсулина в крови являются такие гормоны, как глюкагон, кортизол, соматотропин и другие.

Глюкагон является тем гормоном, который тормозит секрецию инсулина в организме.

Эффекты глюкагона

В организме человека глюкагон – это гормон, который отвечает за выработку глюкозы в печени и за достаточное её количество.

Для нормального функционирования центральной нервной системы необходимо постоянная поддержка уровня глюкозы.

Механизм действия глюкагона

заключается в стимуляции процесса распада липидов в жировой ткани, что помогает существенно понизить концентрацию холестерина в крови.

В нашем организме глюкагон выполняет следующие функции:

  1. Усиливает движение крови в почках;
  2. Участвует в регенерации клеток печени;
  3. Стимулирует высвобождение инсулина из клеток;
  4. Повышает внутриклеточную концентрацию кальция;
  5. Ускоряет выведения натрия из органов и тем самым поддерживает необходимое электролитическое соотношение.

В том случае, если скапливается избыточное количество глюкагона, то следствием этого становиться появление злокачественной опухоли на железе.

При сравнении функций инсулина и глюкагона можно увидеть, что каждый из них выполняет диаметрально противоположные действия.

Именно по этой причине для поддержания нормального содержания глюкозы в организме задействованы и такие жизненно важные гормоны, как кортизол, адреналин и соматотропин.

Читайте также:  Размеры поджелудочной железы норма при панкреатите

При употреблении большого количества белковой пищи в организме повышается содержание таких аминокислот, как аланин и аргинин.

Секреция глюкагона происходит с участием таких аминокислот, поэтому важная роль отводится правильному питанию, с помощью которого удается поддерживать стабильное поступление аминокислот в организм.

Стимулировать секрецию белка (глюкагона) помогают и активные физические нагрузки.

Соматостатин

Он способствует снижению спазм, изменению количества сердечных сокращений и повышению уровня глюкозы в крови.

Такой результат возможен за счет расщепления гликогена и формирования такого вещества при соединении иных органических элементов.

Соматостатин

В нашем теле гормон соматостатин является сложным веществом полипептидного происхождения, которое вырабатывается поджелудочной железой.

Роль такого биологически активного соединения особенно важна, поскольку оно служит некоторым выключателей механизма синтеза различных соединений.

Лекарственные препараты, в которых содержится соматостатин, широко используются для терапии заболевания акромегалии.

Глюкагон

При этой патологии усиленно продуцируется гормон роста, что сопровождается патологическим увеличением размера костей.

Соматостатин активно участвует в обмене глюкозы, улучшает движение крови в почках, нервных окончаниях и мышечных тканях.

Кроме этого, он особенно важен для правильной диагностики сахарного диабета и инсулинома.

Панкреатический полипептид

Панкреатический пептид был выявлен не так давно и его воздействие на организм еще до конца не изучено.

Стимулирует его производство потребление в пищу белков, жиров и углеводов, а внутреннее введение таких веществ не вызывает повышение концентрации гормона.

Панкреатическому полипептиду принадлежит следующая роль:

  • тормозит выброс билирубина, желчи и трипсина;
  • расслабляет гладкие мышцы желчного пузыря;
  • оказывает угнетающее действие на продукцию пищеварительных ферментов.

Специалисты говорят о том, что основной функцией такого гормона в организме человека является экономный расход пищеварительных панкреатических ферментов.

Это позволяет избежать излишней потери желчи до следующего прима пищи.

Нарушение выработки гормонов поджелудочной железы

Основным патологическим состоянием при выработке гормонов поджелудочной железы является гиперфункция такого органа, которая вызывает развитие инсулинозависимого или инсулинонезависимого сахарного диабета.

При таком заболевании любого типа в крови человека содержится недостаточный уровень инсулина, который необходим для регуляции содержания глюкозы в крови.

Гипофункция поджелудочной железы развивается при поражении островков Лангерганса, при участии которых в организме продуцируется инсулин, глюкагон и липокаин.

Такое состояние может сопровождаться резким ухудшением состояния здоровья, и вызывать диабетическую кому.

Нарушение

Повышенное содержание глюкозы может приводить к гангрене, слепоте и инсультам.

Гиперфункция поджелудочной железы развивается в том случае, если снижается уровень глюкозы в организме.

Симптомы могут быть выражены не ярко, поэтому пациенты часто не обращаются за помощью к врачу.

При отсутствии эффективного лечения последствия могут быть непредсказуемыми и даже приводить к летальному исходу.

При диабете 1 типа происходит патологическое разрушение бета-клеток поджелудочной железы и происходит это как результат аутоиммунной реакции.

Наблюдается резкое снижение выработки собственного инсулина, и такое состояние требует введение пациентам инъекций этого вещества.

При диабете 2 типа содержание глюкозы удается регулировать с помощью специального питания и за счет приема некоторых препаратов гормонов поджелудочной железы.

Такая медикаментозная терапия позволяет организму более эффективно использовать собственный инсулин.

Автор статьи

В 2009г. закончила факультет психологии Международного Славянского института, в 2003г. — Нижегородский медицинский колледж, работала фармацевтом, практикующий врач-эндокринолог.

Источник

Инсулин
относится к гормонам белковой природы.
Он синтезируется b-клетками поджелудочной
железы. Инсулин является одним из
важнейших анаболических гормонов.
Связывание инсулина с клетками-мишенями
приводит к процессам, которые увеличивают
скорость синтеза белка, а также накопление
в клетках гликогена и липидов, являющихся
резервом пластического и энергетического
материала. Инсулин, возможно за счет
своего анаболического эффекта,
стимулирует рост и размножение клеток.
Молекула инсулина состоит из двух
полипептидных цепей — А-цепи и В-цепи.
В состав А-цепи входит 21 аминокислотный
остаток, в состав В-цепи — 30. Эти цепи
связаны между собой двумя дисульфидными
мостиками: один между А7 и В7 ( номера
аминокислот,

Читайте также:  Как питаться при хроническом панкреатите поджелудочной железы

считая
с N-концов полипептидных цепей ), второй
между А20 и В19. Третий дисульфидный
мостик находится в цепи А, связывая А6
и А11. Главным физиологическим стимулом
выделения инсулина из b-клеток в кровь
является повышение содержания глюкозы
в крови. Влияние инсулина на обмен
углеводов можно охарактеризовать

следующими
эффектами:

1.Инсулин
увеличивает проницаемость клеточных
мембран для глюкозы в так называемых
инсулин-зависимых тканях.

2.Инсулин
активирует окислительный распад
глюкозы в клетках.

3.Инсулин
ингибирует распад гликогена и активирует
его син тез в гепатоцитах.

4.Инсулин
стимулирует превращение глюкозы в
резервные триглицериды.

5.Инсулин
ингибирует глюконеогенез, снижая
активность некоторых ферментов
глюконеогенеза.

Влияние
инсулина на обмен липидов складывается
из ингибирования липолиза в липоцитах
за счет дефосфорилирования
триацилглицероллипазы и стимуляции
липогенеза.

Инсулин
оказывает анаболическое действие на
обмен белков: он стимулирует поступление
аминокислот в клетки, стимулирует
транскрипцию многих генов и стимулирует,
соответственно, синтез многих белков,
как внутриклеточных, так и внеклеточных.

ГЛЮКАГОН

Глюкагон
представляет собой гормон полипептидной
природы, выделяемый a-клетками
поджелудочной железы. Основной
функцией этого гормона является
поддержание энергетического гомеостаза
организма за счет мобилизации эндогенных
энергетических рессурсов, этим
объясняется его суммарный катаболический
эффект.

В
состав полипептидной цепи глюкагона
входит 29 аминокислотных остатков,
его молекулярная масса 4200, в его составе
от сутствует цистеин. Глюкагон был
синтезирован химическим путем, чем
была окончательно подтверждена его
химическая структура.

Основным
местом синтеза глюкагона являются
a-клетки поджелудочной железы, однако
довольно большие количества этого
гормона образуются и в других органах
желудочно-кишечного тракта. Синтезируется
глюкагон на рибосомах a-клеток в виде
более длин ного предшественника с
молекулярной массой около 9000. В ходе
процессинга происходит существенное
укорочение полипептидной цепи,после
чего глюкагон секретируется в кровь.
В крови он находится в свободной форме,
его концентрация в сыворотке крови
составляет 20-100 нг/л. Период его полужизни
равняется примерно 5 минутам. Основная
часть глюкагона инактивируется в
печени путем гидролитического отщепления
2 аминокислотных остатков с N-конца
молекулы. Секреция глюкагона
a-клетками поджелудочной железы
тормозится высоким уровнем глюкозы в
крови, а также соматостатином, выделяемым
D-клетками поджелудочной железы.
Возможно, что секреция глюкагона
ингибируется также инсулином или ИФР-1.
Стимулируется секреция понижением
концентрации глюкозы в крови, однако
механизм этого эффекта неясен. Кроме
того, секрецию глюкагона стимулируют
соматотропный гормон гипофиза, аргинин
и Са2+.

Механизм
действия глюкагона достаточно хорошо
изучен. Ре цепторы для гормона
локализованы в наружной клеточной
мембране. Образование гормонрецепторных
комплексов сопровождается активацией
аденилатциклазы и увеличением в клетках
концентрации цАМФ, сопровождающимся
активацией протеинкиназы и
фосфорилированием

белков
с изменением функциональной активности
последних. Под действием глюкагона
в гепатоцитах ускоряется мобилизация
гликогена с выходом глюкозы в кровь.
Этот эффект гормона обусловлен активацией
гликогенфосфорилазы и ингибированием
гликогенсинтетазы в результате их
фосфорилирования. Следует заметить,
что глюкагон, в отличие от адреналина,
не оказывает влияния на скорость
гликогенолиза в мышцах.

Глюкагон
стимулирует липолиз в липоцитах,
увеличивая тем самым поступление в
кровь глицерола и высших жирных кислот.
В печени гормон тормозит синтез жирных
кислот и холестерола из ацетил-КоА, а
накапливающийся ацетил-КоА используется
для синтезаацетоновых тел. Таким
образом, глюкагон стимулирует кетогенез.

В
почках глюкагон увеличивает клубочковую
фильтрацию, по-видимому, этим объясняется
наблюдаемое после введения глюкагона
повышение экскреции ионов натрия,
хлора, калия , фосфора и мочевой
44444кислоты.

Соседние файлы в папке 1-30

  • #
  • #
  • #
  • #
  • #
  • #

Источник