Эндокринная функция поджелудочной железы это

Функции поджелудочной железы

Добавлено: 26.10.2019

Добавил: СветланаСергеевна

Просмотров: 17397
Комментариев: 1

Поджелудочная железа – это орган пищеварительной системы, обеспечивающий переваривание питательных веществ – жиров, белков, углеводов. Вместе с тем, поджелудочная железа – это орган эндокринной системы. Она секретирует в кровь гормоны, регулирующие все виды обмена веществ. Таким образом, поджелудочная железа выполняет две функции – эндокринную и экзокринную.

Эндокринная функция поджелудочной железы

Поджелудочная железа секретирует в кровь пять гормонов, регулирующих в основном углеводный обмен. Эндокринная часть поджелудочной железы составляет не более 2% от всей массы органа. Она представлена островками Лангерганса – скоплениями клеток, которые находятся в окружении паренхимы поджелудочной железы.

Большинство островков Лангерганса сосредоточены в хвосте органа. По этой причине поражение хвоста поджелудочной железы воспалительным процессом часто приводит к недостаточности эндокринной функции органа. В островках Лангерганса находятся клетки разных типов, секретирующие разные гормоны. Больше всего в них содержится бета-клеток, вырабатывающих инсулин.

Функции гормонов поджелудочной железы

Поджелудочная железа вырабатывает пять гормонов. Два из них существенно влияют на обмен веществ. Это инсулин и глюкагон. Другие гомоны имеют меньшее значение для регуляции метаболизма, либо секретируются поджелудочной железой в малых количествах.

Инсулин
Анаболический гормон, основной функцией которого является транспорт сахара в клетки организма. Он снижает уровень глюкозы в крови за счет:

  • изменения проницаемости клеточных мембран для глюкозы
  • активации ферментов, обеспечивающих расщепление глюкозы
  • стимуляции превращения глюкозы в гликоген
  • стимуляции превращения глюкозы в жир
  • угнетения образования глюкозы в печени

Другие функции инсулина

  • стимулирует синтез белков и жиров
  • препятствует расщеплению триглицеридов, гликогена и белков

Глюкагон
Принимает важнейшее участие в углеводном обмене. Основная функция этого гормона поджелудочной железы – стимуляция гликогенолиза (процесс расщепления гликогена, в процессе которого в кровь выделяется глюкоза).

Кроме того, глюкагон:

  • активирует процесс образования глюкозы в печени
  • стимулирует расщепление жира
  • стимулирует синтез кетоновых тел

Физиологическое действие глюкагона:

  • повышает артериальное давление и частоту пульса
  • повышает силу сердечных сокращений
  • способствует расслаблению гладкой мускулатуры
  • усиливает кровоснабжение мышц
  • повышает секрецию адреналина и других катехоламинов

Соматостатин
Вырабатывается не только в поджелудочной железе, но и в гипоталамусе. Его единственная функция – это подавление секреции других биологически активных веществ:

  • серотонина
  • соматотропина
  • тиреотропного гормона
  • инсулина
  • глюкагона

Вазоактивный интестинальный пептид
Стимулирует перистальтику кишечника, увеличивает приток крови к органам ЖКТ, угнетает выработку соляной кислоты, усиливает выработку пепсиногена в желудке.

Панкреатический полипептид
Стимулирует желудочную секрецию. Подавляет внешнесекреторную функцию ПЖ.

Физиологическое действие глюкагона поджелудочной железы

Экзокринная функция ПЖ заключается в секреции панкреатического сока. По системе протоков он попадает в двенадцатиперстную кишку, где участвует в процессе пищеварения. Секрет поджелудочной железы содержит:

  • ферменты — расщепляют питательные вещества, поступающие в кишечник с едой
  • ионы бикарбоната — ощелачивают желудочный сок, поступающий в двенадцатиперстную кишку из желудка

Регуляция экзокринной функции поджелудочной железы осуществляется гормонами, которые вырабатываются в желудке и кишечнике:

  • холецистокинин
  • секретин
  • гастрин

Все эти вещества угнетают активность поджелудочной железы. Они вырабатываются в ответ на растяжение стенок желудка и кишечника. Их секрецию стимулирует панкреатический сок, попадающий в двенадцатиперстную кишку после приема пищи.

Функции ферментов поджелудочной железы

ПЖ вырабатывает ферменты, которые переваривают все виды питательных веществ – углеводы, белки и жиры.

1. Протеазы
Ферменты, расщепляющие белки. Учитывая, что разновидностей протеинов много, поджелудочная железа вырабатывает несколько видов протеолитических ферментов:

  • химотрипсин
  • эластаза
  • трипсин
  • карбоксипептидаза

2. Липаза
Этот фермент расщепляет жиры.

3. Амилаза
Фермент, расщепляющий полисахариды (сложные углеводы).

4. Нуклеазы
Несколько видов ферментов, которые расщепляют нуклеиновые кислоты (ДНК и РНК).

Нарушение функции поджелудочной железы

Некоторые болезни поджелудочной железы сопровождаются нарушением функции этого органа. Чаще всего это происходит при остром или хроническом панкреатите, когда вследствие воспалительного процесса уничтожается большая часть паренхимы поджелудочной железы. Экзокринная функция со временем нарушается у большинства больных хроническим панкреатитом. Эндокринная – приблизительно у четверти пациентов.

Нарушение экзокринной функции сопровождается расстройством пищеварения и диспепсическими симптомами. Для этого состояния характерны следующие признаки:

  • полифекалия
  • частый и жидкий стул
  • наличие жира в кале
  • вздутие кишечника
  • похудение

При нарушении эндокринной функции поджелудочной железы обычно развивается сахарный диабет. Он протекает легче, чем классический диабет первого типа, так как не все бета-клетки островков Лангерганса уничтожаются. Тем не менее, через несколько лет от начала заболевания у пациента обычно возникает потребность в инъекциях инсулина. Иногда удается нормализовать уровень глюкозы в крови при помощи диеты и сахароснижающих препаратов.

Источник

Поджелудочная
железа выполняет в организме две функции.
С одной стороны, она секретирует в
просвет двенадцатиперстной кишки
ферменты и ионы, необходимые для
переваривания пищи (экзокринная функция);
с другой — является эндокринным
образованием — в её островковом аппарате
синтезируются гормоны, участвующие в
регуляции многих процессов в организме.

На
долю островков Лангерганса приходится
всего 1-2% массы поджелудочной железы.
Они состоят из четырёх типов клеток:
клетки
А

(или α) продуцируют глюкагон,
клетки
В

(или β) — инсулин,
клетки
D
(или δ) — соматостатин
и клетки
F,
находящиеся в железе в следовых
количествах, — панкреатический
полипептид.

Все
гормоны имеют пептидную природу и
образуются в форме молекул-предшественников
с большой молекулярной массой. Дальнейший
процессинг осуществляется ферментативным
путём с помощью специфических пептидаз
по механизму частичного протеолиза.

Инсулин

Этополипептид,
состоящий из двух цепей. Цепь А содержит
21, а цепь В — 30 аминокислотных остатков.
Молекула инсулина имеет три дисульфидных
мостика: между радикалами цистеина А7
и В7, А20 и В19, а также между А6 и А11,
сближенными в пространстве. Локализация
дисульфидных связей постоянна. В молекуле
имеется активный центр, в образовании
которого участвуют оба конца цепи А и
остатки фенилаланина В24 и В25.

Инсулины
некоторых животных и человека имеют
большое сходство по первичной структуре:
бычий отличается от человеческого
тремя аминокислотами, а свиной — лишь
одной. Эти замены практически не
отражаются на его биологической
активности и очень слабо влияют на
антигенные свойства. До тех пор, пока
человеческий инсулин не научились
получать с помощью методов генной
инженерии, для терапевтичесих целей
использовали его бычий и свиной аналоги.

Читайте также:  Как эффективно почистить поджелудочную железу

Главным
регулятором секреции инсулина является
глюкоза,
которая стимулирует экспрессию его
гена. Синтезируется он на рибосомах,
связанных с эндоплазматическим
ретикуломом (ЭПР), в виде препрогормона
— белка с молекулярной массой 11 500 Да.
Процесс начинается с построения
префрагмента — сигнального пептида из
24 аминокислотных остатков, который
направляет новую молекулу в цистерну
ЭПР и там отделяется после завершения
трансляции. В результате получается
проинсулин,
имеющий молекулярную массу 9 000 Да и
содержащий 86 остатков аминокислот.
Схематично его строение можно представить
в виде нити, начинающейся с N-конца:
В-цепь
С-пептид(связывающий
пептид)
А-цепь.

Белок
принимает конформацию, необходимую для
формирования дисульфидных мостиков и
поступает в аппарат Гольджи, где под
действием специфических протеаз
расщепляется в нескольких участках на
зрелый инсулин и С-пептид, не обладающий
биологической активностью. Оба вещества
включаются в секреторные гранулы,
созревание которых происходит по мере
их продвижения по цитозолю в направлении
плазматической мембраны. За это время
молекулы инсулина комплексируются с
помощью ионов цинка в димеры и гексамеры.

При
соответствующей стимуляции зрелые
гранулы сливаются с цитолеммой, выбрасывая
своё содержимое во внеклеточную жидкость.
Этот процесс является энергозависимым.
Он происходит с участием метаболитов
инозитолтрифосфатов
(И3Ф) и цАМФ,
которые стимулируют высвобождение
ионов кальция
из внутриклеточных органелл и активируют
киназы микротрубочек и микрофиламентов
В-клеток. Это повышает их чувствительность
к Са2+
и способность к сокращению. Таким
образом, синтез и высвобождение инсулина
не являются строго сопряжёнными
процессами: первый активируется глюкозой,
а второй — ионами кальция и при их
дефиците замедляется даже в условиях
гипергликемии.

Секреция
гормона, вызванная повышением концентрации
глюкозы в крови, усиливается аргинином,
лизином, кетоновыми телами и жирными
кислотами, а угнетается гипогликемией
и соматостатином. Инсулин не имеет
белка–переносчика в плазме, поэтому
период его полужизни составляет от 3 до
10 минут. Его катаболизм происходит в
печени, почках и плаценте. Здесь содержатся
две ферментных системы, разрушающих
его. Одна из них является инсулинспецифической
протеинкиназой,
она фосфорилирует гормон, вторая —
глутатионинсулинтрансдегидрогеназа
восстанавливает
дисульфидные связи. Цепи А и В отделяются
друг от друга и быстро распадаются. За
один проход крови через печень из плазмы
исчезает около 50% инсулина.

Механизм действия

Органымишени
жировая
ткань, скелетная мускулатура, печень.

Вид
рецепции
трансмембранный.
Рецепторы инсулина, обладающие
протеинкиназной активностью, обнаружены
почти во всех типах клеток, но больше
всего их находится на мембранах
гепатоцитов и адипоцитов.

Они
представляют собой димеры, состоящие
из двух гликопротеиновых протомеров
(α и β), соединённых между собой в
конфигурации α2
β2
дисульфидными мостиками. α–Субъединицы,
расположенные снаружи плазмолеммы,
осуществляют узнавание инсулина.
Цитоплазматическая часть β-субъединицы
обладает тирозинкиназной
активностью.
Присоединение инсулина к центру
связывания на α–субъединицах включает
процесс аутофосфорилирования остатков
тирозина β-субъединиц. Это сопровождается
изменением их субстратной специфичности,
и они приобретают способность активировать
некоторые внутриклеточные ферменты по
гидроксигруппам тирозина. Последние
запускают каскад реакций активации
других протеинкиназ и в их числе —
белков, участвующих в процессах
транскрипции.

Инсулин,
активируя соответствующие фосфатазы,
может влиять и на скорость реакций,
протекающих в цитозоле. Так, тирозиновая
фосфопротеинфосфатаза

дефосфорилирует рецептор и возвращает
его в неактивное состояние.

Физиологические
эффекты инсулина могут проявляться как
в течение нескольких секунд или минут
(транспорт веществ, фосфорилирование
и дефосфорилирование протеинов, активация
и ингибирование ферментов), так и длиться
часами (синтез ДНК, РНК, рост клеток).

Инсулин
повышает проницаемость мембран для
аминокислот,
ионов К+,
Са
2+,
нуклезидов и органических фосфатов.

Проникновение глюкозы через плазмолемму
мышечных и
жировых

клеток
осуществляется путём облегчённой
диффузии с участием переносчика —
ГЛЮТ-4.
В отсутствие инсулина глюкотранспортёры
находятся в цитозольных везикулах.
Гормон ускоряет их мобилизацию к
активному участку плазматической
мембраны. От скорости транспорта глюкозы
в клетку зависит интенсивность её
фосфорилирования и дальнейшего
метаболизма. При снижении концентрации
инсулина глюкотранспортёры возвращаются
в цитозоль, и поступление энергетического
субстрата в клетку замедляется.

В
гепатоцитахинсулин не
облегчает переноса глюкозы, но активирует
глюкокиназу.
В результате концентрация свободной
глюкозы в клетках остаётся очень низкой,
что способствует поступлению её новых
количеств путём простой диффузии. Гормон
стимулирует утилизацию моносахарида
в печени разными путями: около 50%
используется в процессах гликолиза и
пентозофосфатного пути, 30-40% превращается
в жиры, примерно 10% накапливается в форме
гликогена.

В
печени

инсулин, воздействуя на глюкокиназу
(в мышцах
гексокиназу)
и угнетая глюкозо-6-фосфатазу,
удерживает эфиры глюкозы в клетке и
включает в гликолиз. Ускорению последнего
способствует активация гормоном его
ключевых ферментов – фосфофруктокиназы
и пируваткиназы.
Кроме того,
инсулин, стимулируя фосфодиэстеразу,
гидролизующую цАМФ, замедляет
фосфорилирование фосфорилазы гликогена,
и в то же время ускоряет дефосфорилирование
гликогенсинтазы, что возвращает её
активность. Гипогликемический эффект
гормона обусловлен не только ускорением
использования глюкозо-6-фосфата в
гликолизе, ПФП, синтезе гликогена, но и
ингибированием ГНГ, так как инсулин
репрессирует транскриптоны, кодирующие
синтез его ферментов.

В
печени и жировой ткани

инсулин замедляет распад триацилглицеролови ускоряет
их образование. Он обеспечивает клетки
субстратами для липогенеза: активирует
процессы превращения глюкозы в ацетил-КоА
и реакции её окисления по пентозофосфатному
пути с выделением НАДФН (субстраты
генеза ВЖК), поддерживает нормальный
уровень ацетил-КоА-карбоксилазы,
необходимый для получения малонил-КоА
и далее — жирных кислот, повышает
интенсивность восстановления ДГАФ в
глицеролфосфат (с помощью
глицерофосфатдегидрогеназы),
стимулирует глицеролфосфатацилтрансферазу,
которая
завершает сборку молекул ТАГ.

Кроме
того, в
адипоцитах

инсулин индуцирует транскрипцию генов
липопротеинлипазы
и синтазы
ВЖК
, но
тормозит мобилизацию жиров. Он инактивируетгормончувствительную
ТАГ-липазу
,
благодаря чему снижается концентрация
свободных жирных кислот, циркулирующих
в крови. Таким образом, суммарный эффект
гормона на жировой обмен заключается
в активации липогенеза.

Инсулин
облегчает поступление в клетки нейтральных
аминокислот и их последующее включение
в белки жировой ткани, печени, скелетных
мышц и миокарда, но замедляет тканевой
протеолиз, угнетая активность протеиназ,
оказывая общее анаболическое действие.
Считают, что его эффект в миоцитах
проявляется на уровне трансляции. Однако
в последние годы установлено, что он
регулирует и скорость транскрипции
мРНК, участвующих в образовании различных
ферментов, а также альбуминов, гормона
роста и других белков. Влиянием инсулина
на индукцию генов, вероятно, объясняется
его роль в эмбриогенезе, дифференцировке,
росте и делении клеток.

Читайте также:  Если заговоры при болезнях поджелудочной железы

Патология

Гипосекреция.
Среди
эндокринной патологии одно из первых
мест занимает сахарный диабет (СД).
Согласно определению ВОЗ, — это группа
метаболичесих заболеваний, в основе
которых лежит хроническая гипергликемия,
обусловленная относительным или
абсолютным дефицитом
инсулина
,
вызванным действием генетических и/или
экзогенных факторов. Выделяют две его
формы.

Причиной
развития СД
1 типа
является
деструкция В-клеток, которая может быть
результатом генетических повреждений,
аутоиммунных реакций, действия на плод
вирусных инфекций (оспы, краснухи, кори,
эндемического паротита, некоторых
аденовирусов), а также токсических
веществ, содержащих нитрозо-, нитро- и
аминогруппы. Как правило, вначале
заболевание протекает незаметно, но
когда из-за усиления СРО гибнет около
90% В-клеток, возникает абсолютный дефицит
инсулина, сопровождающийся тяжёлыми
метаболическими нарушениями. Болезнь
поражает чаще всего детей и подростков,
но может проявиться в любом возрасте.

СД
2 типа

обусловлен относительным дефицитом
инсулина, возникающим вследствие
замедления преобразования проинсулина
в активную форму, генетического дефекта
рецепторов или белков, являющихся
внутриклеточными посредниками
инсулинового сигнала. К провоцирующим
факторам относятся ожирение, неправильный
режим питания, малоподвижный образ
жизни, частые стрессы, стимулирующие
повышение секреции контринсулярных
гормонов.

Механизм
инсулиновой недостаточности представлен
на схеме 1.

Основной
признак сахарного диабета — гипергликемия
— является следствием пониженного
проникновения глюкозы в клетки-мишени,
замедленного использования её
инсулинзависимыми тканями, активации
процессов глюконеогенеза в печени.
Когда содержание гексозы в плазме крови
превышает почечный порог (8-9 ммоль/л),
возникает глюкозурия.
Чтобы предотвратить рост осмотического
давления из-за присутствия гексозы в
моче, увеличивается выделение воды
почками (полиурия),
что сопровождается обезвоживанием
организма, затем — повышенной жаждой
и чрезмерным потреблением воды
(полидипсией).
Выделение глюкозы с мочой приводит к
значительной потере калорий, что в
сочетании с уменьшением клеточной
проницаемости для энергосубстратов
стимулирует аппетит (полифагия).

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]

  • #

    14.05.2015572.79 Кб55.pdf

  • #
  • #
  • #
  • #
  • #
  • #
  • #
  • #
  • #
  • #

Источник

Поджелудочная железа расположена на задней стенке брюшной полости, позади желудка, на уровне L1-L2 и простирается от двенадцатиперстной кишки до ворот селезенки. Длина ее составляет около 15 см, масса — около 100 г. В поджелудочной железе различают головку, располагающуюся в дуге двенадцатиперстной кишки, тело и хвост, достигающий ворот селезенки и лежащий ретроперитонеально. Кровоснабжение поджелудочной железы осуществляется селезеночной и верхней мезентериальной артерией. Венозная кровь поступает в селезеночную и верхнюю мезентериальную вены. Иннервируется поджелудочная железа симпатическими и парасимпатическими нервами, терминальные волокна которых контактируют с клеточной мембраной островковых клеток.

Поджелудочная железа обладает экзокринной и эндокринной функцией. Последняя осуществляется островками Лангерганса, которые составляют около 1-3 % массы железы (от 1 до 1,5 млн). Диаметр каждого — около 150 мкм. В одном островке содержится от 80 до 200 клеток. Различают несколько их видов по способности секретировать полипептидные гормоны. А-клетки продуцируют глюкагон, В-клетки — инсулин, D-клетки — соматостатин. Обнаружен еще ряд островковых клеток, которые предположительно могут продуцировать вазоактивный интерстициальный полипептид (ВИП), гастроинтестинальный пептид (ГИП) и панкреатический полипептид. В-клетки локализуются в центре островка, а остальные — по его периферии. Основную массу — 60 % клеток — составляют В-клетки, 25 % — А-клетки, 10 % — D-клетки, остальные — 5 % массы.

Инсулин образуется в В-клетках из его предшественника — проинсулина, который синтезируется на рибосомах грубой эндоплазматической сети. Проинсулин состоит из 3 пептидных цепей (А, В и С). А- и В-цепочки соединены дисульфидными мостиками, С-пептид связывает А- и В-цепи. Молекулярная масса проинсулина — 9000 дальтон. Синтезированный проинсулин поступает в аппарат Гольджи, где под влиянием протеолитических ферментов расщепляется на молекулу С-пептида с молекулярной массой 3000 дальтон и молекулу инсулина с молекулярной массой 6000 дальтон. А-цепь инсулина состоит из 21 аминокислотного остатка, В-цепь — из 30, а С-пептид — из 27-33. Предшественником проинсулина в процессе его биосинтеза является препроинсулин, который отличается от первого наличием еще одной пептидной цепочки, состоящей из 23 аминокислот и присоединяющейся к свободному концу В-цепи. Молекулярная масса препроинсулина — 11 500 дальтон. Он быстро превращается в проинсулин на полисомах. Из аппарата Гольджи (пластинчатый комплекс) инсулин, С-пептид и частично проинсулин поступают в везикулы, где первый связывается с цинком и депонируется в кристаллическом состоянии. Под влиянием различных стимулов везикулы продвигаются к цитоплазматической мембране и путем эмиоцитоза освобождают инсулин в растворенном виде в прекапиллярное пространство.

Самый мощный стимулятор его секреции — глюкоза, которая взаимодействует с рецепторами цитоплазматическои мембраны. Ответ инсулина на ее воздействие является двухфазным: первая фаза — быстрая — соответствует выбросу запасов синтезированного инсулина (1-й пул), вторая — медленная — характеризует скорость его синтеза (2-й пул). Сигнал от цитоплазматического фермента — аденилатциклазы — передается на систему цАМФ, мобилизующую из митохондрий кальций, который принимает участие в освобождении инсулина. Кроме глюкозы, стимулирующим влиянием на освобождение и секрецию инсулина обладают аминокислоты (аргинин, лейцин), глюкагон, гастрин, секретин, панкреозимин, желудочный ингибирующии полипептид, неиротензин, бомбезин, сульфаниламидные препараты, бета-адреностимуляторы, глюкокортикоиды, СТГ, АКТГ. Подавляют секрецию и освобождение инсулина гипогликемия, соматостатин, никотиновая кислота, диазоксид, альфа-адреностимуляция, фенитоин, фенотиазины.

Инсулин в крови находится в свободном (иммунореактивный инсулин, ИРИ) и связанном с белками плазмы состоянии. Деградация инсулина происходит в печени (до 80 %), почках и жировой ткани под влиянием глютатионтрансферазы и глютатионредуктазы (в печени), инсулиназы (в почках), протеолитических ферментов (в жировой ткани). Проинсулин и С-пептид также подвергаются деградации в печени, но значительно медленнее.

Инсулин дает множественный эффект на инсулинзависимые ткани (печень, мышцы, жировая ткань). На почечную и нервную ткани, хрусталик, эритроциты он не оказывает непосредственного действия. Инсулин является анаболическим гормоном, усиливающим синтез углеводов, белков, нуклеиновых кислот и жира. Его влияние на углеводный обмен выражается в увеличении транспорта глюкозы в клетки инсулинзависимых тканей, стимуляции синтеза гликогена в печени и подавлении глюконеогенеза, и гликогенолиза, что вызывает понижение уровня сахара в крови. Влияние инсулина на белковый обмен выражается в стимуляции транспорта аминокислот через цитоплазматическую мембрану клеток, синтеза белка и торможения его распада. Его участие в жировом обмене характеризуется включением жирных кислот в триглицериды жировой ткани, стимуляцией синтеза липидов и подавлением липолиза.

Читайте также:  Если воспалилась поджелудочная железа какие лекарства принимать

Биологический эффект инсулина обусловлен его способностью связываться со специфическими рецепторами клеточной цитоплазматическои мембраны. После соединения с ними сигнал через встроенный в оболочку клетки фермент — аденилатциклазу — передается на систему цАМФ, которая при участии кальция и магния регулирует синтез белка и утилизацию глюкозы.

Базальная концентрация инсулина, определяемая радиоиммунологически, составляет у здоровых 15-20 мкЕД/мл. После пероральной нагрузки глюкозой (100 г) уровень его через 1 ч повышается в 5-10 раз по сравнению с исходным. Скорость секреции инсулина натощак составляет 0,5-1 ЕД/ч, а после приема пищи увеличивается до 2,5-5 ЕД/ч. Секрецию инсулина увеличивает парасимпатическая и уменьшает симпатическая стимуляция.

Глюкагон является одноцепочечным полипептидом с молекулярной массой 3485 дальтон. Он состоит из 29 аминокислотных остатков. Расщепляется в организме при помощи протеолитических ферментов. Секрецию глюкагона регулируют глюкоза, аминокислоты, гастроинтестинальные гормоны и симпатическая нервная система. Ее усиливают гипогликемия, аргинин, гастроинтестинальные гормоны, особенно панкреозимин, факторы, стимулирующие симпатическую нервную систему (физическая нагрузка и др.), уменьшение содержания в крови СЖК.

Угнетают продукцию глюкагона соматостатин, гипергликемия, повышенный уровень СЖК в крови. Содержание глюкагона в крови повышается при декомпенси-рованном сахарном диабете, глюкагономе. Период полураспада глюкагона составляет 10 мин. Инактивируется он преимущественно в печени и почках путем расщепления на неактивные фрагменты под влиянием ферментов карбоксипептидазы, трипсина, хемотрипсина и др.

Основной механизм действия глюкагона характеризуется увеличением продукции глюкозы печенью путем стимуляции его распада и активации глюконеогенеза. Глюкагон связывается с рецепторами мембраны гепатоцитов и активирует фермент аденилатциклазу, которая стимулирует образование цАМФ. При этом происходит накопление активной формы фосфорилазы, участвующей в процессе глюконеогенеза. Кроме того, подавляется образование ключевых гликолитических ферментов и стимулируется выделение энзимов, участвующих в процессе глюконеогенеза. Другая глюкагонзависимая ткань — жировая. Связываясь с рецепторами адипоцитов, глюкагон способствует гидролизу триглицеридов с образованием глицерина и СЖК. Этот эффект осуществляется путем стимуляции цАМФ и активации гормоночувствительной липазы. Усиление липолиза сопровождается повышением в крови СЖК, включением их в печень и образованием кетокислот. Глюкагон стимулирует гликогенолиз в сердечной мышце, что способствует увеличению сердечного выброса, расширению артериол и уменьшению общего периферического сопротивления, уменьшает агрегацию тромбоцитов, секрецию гастри-на, панкреозимина и панкреатических ферментов. Образование инсулина, соматотропного гормона, кальцитонина, катехоламинов, выделение жидкости и электролитов с мочой под влиянием глюкагона увеличиваются. Его базальный уровень в плазме крови составляет 50-70 пг/мл. После приема белковой пищи, во время голодания, при хронических заболеваниях печени, хронической почечной недостаточности, глюкагономе содержание глюкагона увеличивается.

Соматостатин представляет собой тетрадекапептид с молекулярной массой 1600 дальтон, состоящий из 13 аминокислотных остатков с одним дисульфидным мостиком. Впервые соматостатин был обнаружен в переднем гипоталамусе, а затем — в нервных окончаниях, синаптических пузырьках, поджелудочной железе, желудочно-кишечном тракте, щитовидной железе, сетчатке. Наибольшее количество гормона образуется в переднем гипоталамусе и D-клетках поджелудочной железы. Биологическая роль соматостатина заключается в подавлении секреции соматотропного гормона, АКТГ, ТТГ, гастрина, глюкагона, инсулина, ренина, секретина, вазоактивного желудочного пептида (ВЖП), желудочного сока, панкреатических ферментов и электролитов. Он понижает абсорбцию ксилозы, сократимость желчного пузыря, кровоток внутренних органов (на 30-40 %), перистальтику кишечника, а также уменьшает освобождение ацетилхолина из нервных окончаний и электровозбудимость нервов. Период полураспада парентерально введенного соматостатина составляет 1-2 мин, что позволяет рассматривать его как гормон и нейротрансмиттер. Многие эффекты соматостатина опосредуются через его влияние на вышеперечисленные органы и ткани. Механизм же его действия на клеточном уровне пока неясен. Содержание соматостатина в плазме крови здоровых лиц составляет 10-25 пг/л и повышается у больных сахарным диабетом I типа, акромегалией и при D-клеточной опухоли поджелудочной железы (соматостатиноме).

Роль инсулина, глюкагона и соматостатина в гомеостазе. В энергетическом балансе организма основную роль играют инсулин и глюкагон, которые поддерживают его на определенном уровне при различных состояниях организма. Во время голодания уровень инсулина в крови понижается, а глюкагона — повышается, особенно на 3-5-й день голодания (примерно в 3-5 раз). Увеличение секреции глюкагона вызывает повышенный распад белка в мышцах и увеличивает процесс глюконеогенеза, что способствует пополнению запасов гликогена в печени. Таким образом, постоянный уровень глюкозы в крови, необходимый для функционирования мозга, эритроцитов, мозгового слоя почек, поддерживается за счет усиления глюконеогенеза, гликогенолиза, подавления утилизации глюкозы другими тканями под влиянием увеличения секреции глюкагона и уменьшения потребления глюкозы инсулинзависимыми тканями в результате снижения продукции Инсулина. В течение суток мозговая ткань поглощает от 100 до 150 г глюкозы. Гиперпродукция глюкагона стимулирует липолиз, что повышает в крови уровень СЖК, которые используются сердечной и другими мышцами, печенью, почками в качестве энергетического материала. При длительном голодании источником энергии становятся и кетокислоты, образующиеся в печени. При естественном голодании (в течение ночи) или при длительных перерывах в приеме пищи (6-12 ч) энергетические потребности инсулинзависимых тканей организма поддерживаются за счет жирных кислот, образующихся во время липолиза.

После приема пищи (углеводистой) наблюдаются быстрое повышение уровня инсулина и уменьшение содержания глюкагона в крови. Первый вызывает ускорение синтеза гликогена и утилизацию глюкозы инсулинзависимыми тканями. Белковая пища (например, 200 г мяса) стимулирует резкий подъем концентрации в крови глюкагона (на 50-100 %) и незначительный — инсулина, что способствует усилению глюконеогенеза и увеличению продукции глюкозы печенью.

trusted-source[1], [2], [3], [4], [5], [6], [7], [8], [9], [10]

Источник