Поджелудочная железа гормон глюкагон

глюкагон гормон

Гормон глюкагон образуется в поджелудочной железе. Вместе с инсулином регулирует содержание глюкозы крови. Но функции глюкагона прямо противоположные. Он повышает уровень сахара за счет влияния на печень. За четыре часа он может полностью истощить депо печеночных запасов.

Глюкагон высвобождает глюкозу из депо и дает команду печени на образование собственной из аминокислот и жиров при недостаточном поступлении с пищей. Инсулин помогает глюкозным молекулам проникать в клетки и включаться в процессы окисления.

Поступившая пища может сразу пойти на образования энергии или откладываться в запасы жира и гликогена. Организм выбирает вариант благодаря инсулин-глюкагоновому индексу. Если он низкий (повышен глюкагон), то пища будет перерабатываться, а при высоком (много инсулина) большая часть будет отложена в жировую ткань.

Второе направление его действия – усиленное образование новой глюкозы из жира и белка. Глюкагон участвует в таких процессах:

  • активизация сокращений сердечной мышцы;
  • повышение артериального давления;
  • учащение пульса;
  • улучшение притока крови к скелетной мускулатуре;
  • снижение запасов жира и белка, распад их до составляющих частей для преобразования в глюкозу.

Все эти реакции совпадают с эффектами кортизола и адреналина. Гормон является участником ответа организма на стресс, который образно назван «бей или беги». Он также стимулирует выброс гормонов надпочечниками и повышает чувствительность тканей к ним.

Аналог натурального гормона получают при помощи генной инженерии или используют пептид животного происхождения. Препарат «Глюкаген» обладает свойствами естественного гормона: повышает сахар крови, активизирует кровообращение в мышечной ткани, тормозит сокращения стенок желудка и кишечника, снимает спазмы органов пищеварения.

Препарат «Глюкаген»

Фармакологический эффект (распад гликогена) проявляется через 5-10 минут после введения в вену, 15 минут необходимо для повышения концентрации глюкозы при внутримышечном поступлении. Если ввести глюкагон подкожно, то первые результаты будут только через полчаса. Высокий уровень сахара после инъекции держится примерно полтора часа.

Эффективность средства зависит от того, насколько много имеется в печени гликогена. Поэтому у пациентов, которые голодали или находились на низкокалорийной диете, возрастания глюкозы не происходит. Нецелесообразно его вводить и при хронически пониженном сахаре из-за надпочечниковой недостаточности, опухоли (инсулинома), алкоголизме.

Анализ крови на содержание глюкагона эндокринологи назначают достаточно редко. В основном он нужен при необходимости исключить новообразование поджелудочной железы, потому что опухоль может быть причиной высокого уровня сахара в крови.

Исследование проводится на голодный желудок, не рекомендуется утром в день диагностики вводить инсулин или применять другие гормональные средства. Если невозможно отказаться от препаратов, то в бланке направления нужно указать полный список медикаментов и их дозу.

Нормой для взрослых является интервал от 20 до 100 пг/мл. Повлиять на результаты может интенсивная физическая нагрузка в день обследования, стресс, недостаточное поступление пищи, рентгенологическая или лучевая диагностика за двое суток до сдачи анализа. Ложное повышение вызывает применение инсулина, гидрокортизона, адреналина, нифедипина, а снижение – бета-блокаторов.

Увеличение содержания бывает при глюкагономе – в 9-75 раз, диабете – в 15-20 раз, почечной недостаточности – в пять раз. Высокий уровень гормона встречается при:

  • инфекциях, травмах, обширных ожогах, оперативных вмешательствах;
  • остром снижении сахара крови (после введения большой дозы инсулина);
  • повышении содержания холестерина в крови;
  • наследственном повышенном синтезе;
  • циррозе печени, разрушении поджелудочной железы;
  • заболеваниях надпочечников или гипофиза.

Снижение уровня глюкагона обнаруживают при удалении поджелудочной железы, длительном воспалительном процессе в ней, опухолевом разрушении.

Показания к назначению «Глюкагона»:

  • чаще всего гормон в инъекциях вводится при резком падении сахара крови – гипогликемии, гипогликемической коме;
  • рентгенография желудка с барием;
  • ангиография – контрастирование сосудов;
  • томография – компьютерная или магнитно-резонансная;
  • сканирование с мечеными эритроцитами (выявление кровотечения);
  • введение контраста в матку и яичники;
  • инородное тело в пищеводе;
  • отравление блокаторами кальциевых каналов или бета-адренорецепторов.

Для экстренного повышения сахара крови применяются внутривенные или внутримышечные инъекции по 1 мг. При отсутствии результата их повторяют через 15 минут.

Читайте также:  Как поддержать поджелудочную железу таблетками

Гормон противопоказан при опухоли надпочечников или поджелудочной железы, аллергии к животным белкам, индивидуальной непереносимости, высокой концентрации глюкозы в крови. К побочным эффектам относятся:

  • снижение аппетита, тошнота;
  • слабость и боли в мышцах;
  • нарушения сердечного ритма;
  • судороги конечностей;
  • высыпания, кожный зуд;
  • болезненность при взгляде на источник света;
  • одышка, приступ удушья.

Слабость и боли в мышцах

Если упрощенно представить биологические эффект от поступления пищи, то скорость образования гормонов будет следующей:

  • в рационе мало углеводов, преобладает белок – повышается глюкагон;
  • поступают в основном углеводы (выпечка, фрукты) – увеличивается синтез инсулина;
  • в пище много растительной клетчатки и жира, например, овощных салатов с растительным маслом – не повышается ни инсулин, ни глюкагон, индекс остается исходным.

Для оптимального рациона и нормального гормонального фона ни один из этих вариантов не подходит. Достаточное образование энергии и баланс гормонов бывает только при правильном распределении элементов питания: половина углеводов, 30% белков и 20% жиров. Любые перекосы в диете не дают возможности достичь необходимого результата.

Читайте подробнее в нашей статье о гормоне глюкагон.

Основные функции гормона глюкагона

Этот белок образуется в поджелудочной железе. Его вырабатывают альфа-клетки ее островковой части. Вместе с инсулином глюкагон регулирует содержание глюкозы крови. Но функции глюкагона прямо противоположные: он повышает уровень сахара за счет влияния на печень. При соединении с глюкагоновыми рецепторами этот гормон стимулирует распад гликогена до молекул глюкозы. За четыре часа он может полностью истощить депо печеночных запасов.

Второе направление его действия – усиленное образование новой глюкозы из жира и белка. Кроме основного биологического эффекта – насыщения крови сахаром для последующего превращения в энергию  ̶  глюкагон участвует в таких процессах,как:

  • активизация сокращений сердечной мышцы;
  • повышение артериального давления;
  • учащение пульса;
  • улучшение притока крови к скелетной мускулатуре;
  • снижение запасов жира и белка, распад их до составляющих частей для преобразования в глюкозу.

Все эти реакции совпадают с эффектами кортизола и адреналина. Поэтому глюкагон является полноправным участником ответа организма на стресс, которая образно названа «бей или беги». Он также стимулирует выброс гормонов надпочечников и повышает чувствительность тканей к ним.

Рекомендуем прочитать статью о контринсулярных гормонах. Из нее вы узнаете о том, что представляют собой контринсулярные гормоны, роли в организме, механизме их действия, а также о диагностическом значение уровня контринсулярных гормонов.

А здесь подробнее о гормоне адреналин.

Фармакологическое действие гормона поджелудочной железы

Аналог натурального гормона получают при помощи генной инженерии или используют пептид животного происхождения. Этот препарат «Глюкаген» обладает такими же свойствами, что и естественный гормон: повышает сахар крови, активизирует кровообращение в мышечной ткани, тормозит сокращения стенок желудка и кишечника, снимает спазмы органов пищеварения.

Фармакологический эффект (распад гликогена) проявляется через 5-10 минут после введения в вену, 15 минут необходимо для повышения концентрации глюкозы при внутримышечном поступлении. Если ввести «Глюкагон» подкожно, то первые результаты будут только через полчаса. Высокий уровень сахара после инъекции держится примерно полтора часа.

Эффективность средства зависит от того, насколько много имеется в печени гликогена. Поэтому у пациентов, которые голодали или находились на низкокалорийной диете, возрастания глюкозы не происходит. Нецелесообразно его вводить и при хронически пониженном сахаре из-за надпочечниковой недостаточности, опухоли (инсулиномы), алкоголизме.

Взаимосвязь с инсулином

От инсулина и глюкагона зависит, насколько организм получает энергию для функционирования. Глюкагон высвобождает глюкозу из депо и дает команду печени на образование собственной из аминокислот и жиров при недостаточном поступлении с пищей. Инсулин помогает глюкозным молекулам проникать в клетки и включаться в процессы окисления.

Поступившая пища может сразу пойти на образования энергии или откладываться в запасы жира и гликогена. Организм выбирает один из этих двух путей на основании соотношения инсулина и глюкагона – инсулин-глюкагонового индекса. Если он низкий (повышен глюкагон), то пища будет перерабатываться, а при высоком (много инсулина) большая часть будет отложена в жировую ткань.

Читайте также:  Поджелудочная железа гормоны и действие на организм

Дефицит инсулина при сахарном диабете способствует возрастанию концентрации глюкагона, что тормозит использование глюкозы из пищи, она остается в крови. Одновременно ускоряется расщепление гликогена и продукция новых молекул глюкозы.

Норма и отклонения в организме

Анализ крови на содержание глюкагона эндокринологи назначают достаточно редко. В основном он нужен при необходимости исключить новообразование поджелудочной железы. Потому что опухоль может быть причиной высокого уровня сахара в крови.

Исследование проводится на голодный желудок, не рекомендуется утром в день диагностики вводить инсулин или применять другие гормональные средства. Возможность их отмены определяется лечащим врачом. Если невозможно отказаться от препаратов, то в бланке направления нужно указать полный список медикаментов и их дозу.

Смотрите на видео о функциях глюкагона в организме:

Нормой для взрослых является интервал от 20 до 100 пг/мл. Повлиять на результаты может интенсивная физическая нагрузка в день обследования, стресс, недостаточное поступление пищи, рентгенологическая или лучевая диагностика за двое суток до сдачи анализа. Ложное повышение глюкагона вызывает применение инсулина, гидрокортизона, адреналина, нифедипина, а снижение – бета-блокаторов.

Увеличение содержания бывает при глюкагономе – в 9-75 раз, диабете – в 15-20 раз, почечной недостаточности – в пять раз.

Высокий уровень гормона встречается при:

  • инфекциях, травмах, обширных ожогах, оперативных вмешательствах;
  • остром снижении сахара крови преимущественно после введения большой дозы инсулина;
  • повышении содержания холестерина в крови;
  • наследственном повышенном синтезе;
  • циррозе печени, разрушении поджелудочной железы;
  • заболеваниях надпочечников или гипофиза.

Снижение уровня глюкагона обнаруживают при удалении поджелудочной железы, длительном воспалительном процессе в ней, опухолевом разрушении.

Показания к назначению «Глюкагона»

Чаще всего гормон в инъекциях вводится при резком падении сахара крови – гипогликемии, гипогликемической коме. Препарат показан при диагностических исследованиях:

  • рентгенографии желудка с барием;
  • ангиографии (контрастировании сосудов);
  • томографии – компьютерной или магнитно-резонансной;
  • сканировании с мечеными эритроцитами (выявление кровотечения);
  • введении контраста в матку и яичники.

Глюкагон назначают также при попадании инородного тела в пищевод, отравлении блокаторами кальциевых каналов или бета-адренорецепторов. Путь введения и доза зависят от клинической ситуации. Для экстренного повышения сахара крови применяются внутривенные или внутримышечные инъекции по 1 мг. При отсутствии результата их повторяют через 15 минут.

Гормон противопоказан при опухоли надпочечников или поджелудочной железы, аллергии к животным белкам, индивидуальной непереносимости, высокой концентрации глюкозы в крови.

К побочным эффектам относятся:

  • снижение аппетита тошнота;
  • слабость и боли в мышцах;
  • нарушения сердечного ритма;
  • судороги конечностей;
  • высыпания, кожный зуд;
  • болезненность при взгляде на источник света;
  • одышка, приступ удушья.

Восстановление уровня гормона без препаратов

Если упрощенно представить биологические эффект от поступления пищи, то скорость образования гормонов будет следующей:

  • в рационе мало углеводов, преобладает белок – повышается глюкагон;
  • поступают в основном углеводы (выпечка, сладости, фрукты) – увеличивается синтез инсулина;
  • в пище много растительной клетчатки и жира, например, овощных салатов с растительным маслом – не повышается ни инсулин, ни глюкагон, индекс остается исходным, как до приема пищи.

Продукты, содержащие углеводы

Для оптимального рациона и нормального гормонального фона ни один из этих вариантов не подходит.

Достаточное образование энергии и баланс гормонов бывает только при правильном распределении элементов питания: половина углеводов, 30% белков и 20% жиров.

Любые перекосы в диете не дают возможности достичь необходимого результата. Например, для похудения выбирается вариант низкоуглеводного меню с высоким содержанием белков. Глюкагон вырабатывается в повышенных количествах, но одновременно он активизирует выброс инсулина, способствующего удержанию и накоплению жира.

Рекомендуем прочитать статью о гормоне дофамин. Из нее вы узнаете о том, что такое гормон и нейромедиатор, основных функциях гормона и свойствах дофамина как нейромедиатора.

А здесь подробнее о гормоне кртизол.

Глюкагон образуется панкреатическими альфа-клетками ее островковой части. Его действие противоположно инсулину. Гормон обеспечивает повышение содержания глюкозы крови путем распада гликогена, а также образования новых молекул в печени. Анализ на содержание гормона позволяет исключить глюкагоному как причину высокого сахара крови.

Читайте также:  Где находится поджелудочного железа у человека

Синтетический аналог применяется для выведения пациентов из состояния гипогликемии. Для нормализации гормонального фона необходим сбалансированный рацион питания. 

Источник

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