Синтез гликогена в поджелудочной железе

Поджелудочная железа – важная составляющая пищеварительной системы человека. Она является главным поставщиком ферментов, без которых невозможно полноценное переваривание белков, жиров и углеводов. Но выделением панкреатического сока ее деятельность не ограничивается. Особые структуры железы – островки Лангерганса, которые выполняют эндокринную функцию, секретируя инсулин, глюкагон, соматостатин, панкреатический полипептид, гастрин и грелин. Гормоны поджелудочной железы участвуют во всех видах обмена, нарушение их выработки ведет к развитию серьезных заболеваний.

Гормоны поджелудочной железы регулируют функции пищеварительной системы и обмен веществ

Эндокринная часть поджелудочной железы

Клетки поджелудочной железы, синтезирующие гормональноактивные вещества, называются инсулоцитами. Они расположены в железе скоплениями – островками Лангерганса. Общая масса островков составляет всего 2% от веса органа. По строению различают несколько типов инсулоцитов: альфа, бета, дельта, РР и эпсилон. Каждая разновидность клеток способна образовывать и секретировать определенный вид гормонов.

Какие гормоны вырабатывает поджелудочная железа

Перечень панкреатических гормонов обширный. Одни описаны очень подробно, а свойства других изучены еще недостаточно. К первым относится инсулин, считающийся самым изученным гормоном. К представителям биологически активных веществ, исследованных недостаточно, можно отнести панкреатический полипептид.

Инсулин

Особые клетки (бета-клетки) островков Лангерганса поджелудочной железы синтезируют гормон пептидной природы, получивший название инсулин. Спектр действия инсулина широк, но основное его назначение – понижение уровня глюкозы в плазме крови. Влияние на обмен углеводов реализуется благодаря способности инсулина:

• облегчать поступление глюкозы в клетку путем повышения проницаемости мембран;
• стимулировать усвоение глюкозы клетками;
• активировать образование в печени и мышечной ткани гликогена, являющегося основной формой хранения глюкозы;
• подавлять процесс гликогенолиза – расщепления гликогена до глюкозы;
• тормозить глюконеогенез – синтезирование глюкозы из белков и жиров.

Но не только метаболизм углеводов является сферой приложения гормона. Инсулин способен влиять на белковый и жировой обмен через:

• стимуляцию синтеза триглицеридов и жирных кислот;
• облегчение поступления глюкозы в адипоциты (жировые клетки);
• активизацию липогенеза – синтеза жиров из глюкозы;
• торможение липолиза – расщепления жиров;
• угнетение процессов распада белка;
• повышение проницаемости клеточных мембран для аминокислот;
• стимуляцию синтеза белка.

Инсулин обеспечивает ткани запасами потенциальных источников энергии. Его анаболический эффект приводит к увеличению депо белка и липидов в клетке и определяет роль в регуляции процессов роста и развития. Кроме того, инсулин влияет на водно-солевой обмен: облегчает поступление калия в печень и мышцы, способствует удержанию воды в организме.

Главным стимулом образования и секреции инсулина является рост уровня глюкозы в сыворотке крови. К увеличению синтеза инсулина также приводят гормоны:

• холецистокинин;
• глюкагон;
• глюкозозависимый инсулинотропный полипептид;
• эстрогены;
• кортикотропин.

Поражение бета-клеток ведет к нехватке или отсутствию инсулина – развивается сахарный диабет 1-го типа. Кроме генетической предрасположенности, в возникновении этой формы заболевания играют роль вирусные инфекции, стрессовые воздействия, погрешности питания. Инсулинорезистентность (невосприимчивостью тканей к гормону) лежит в основе диабета 2-го типа.

Выработка инсулина зависит, главным образом, от уровня глюкозы в крови

Глюкагон

Пептид, производимый альфа-клетками островков поджелудочной железы, называется глюкагоном. Его действие на человеческий организм противоположно действию инсулина и заключается в повышении уровня сахара в крови. Основная задача – поддержание стабильного уровня глюкозы в плазме между приемами пищи, выполняется за счет:

• расщепления гликогена в печени до глюкозы;
• синтеза глюкозы из белков и жиров;
• угнетения процессов окисления глюкозы;
• стимуляции расщепления жиров;
• образования кетоновых тел из жирных кислот в клетках печени.

Глюкагон повышает сократительную способность сердечной мышцы, не влияя на ее возбудимость. Результатом является рост давления, силы и частоты сердечных сокращений. В стрессовых ситуациях и при физических нагрузках глюкагон облегчает скелетным мышцам доступ к энергетическим запасам и улучшает их кровоснабжение благодаря усилению работы сердца.

Глюкагон стимулирует высвобождение инсулина. При инсулиновой недостаточности содержание глюкагона всегда повышено.

Соматостатин

Пептидный гормон соматостатин, вырабатываемый дельта-клетками островков Лангерганса, существует в виде двух биологически активных форм. Он подавляет синтез многих гормонов, нейромедиаторов и пептидов.

Соматостатин, кроме того, замедляет всасывание глюкозы в кишечнике, снижает секрецию соляной кислоты, моторику желудка и секрецию желчи. Синтез соматостатина возрастает при высоких концентрациях глюкозы, аминокислот и жирных кислот в крови.

Читайте также:

Как сохранить здоровье поджелудочной железы: 5 советов

6 признаков гипогликемии

Враги фигуры: 9 продуктов, усиливающих аппетит

Гастрин

Гастрин – пептидный гормон, кроме поджелудочной железы вырабатывается клетками слизистой оболочки желудка. По количеству аминокислот, входящих в его состав, различают несколько форм гастрина: гастрин-14, гастрин-17, гастрин-34. Поджелудочная железа секретирует в основном последний. Гастрин участвует в желудочной фазе пищеварения и создает условия для последующей кишечной фазы посредством:

• увеличения секреции соляной кислоты;
• стимуляции выработки протеолитического фермента – пепсина;
• активизации выделения бикарбонатов и слизи внутренней оболочкой желудка;
• усиления моторики желудка и кишечника;
• стимуляции секреции кишечных, панкреатических гормонов и ферментов;
• усиления кровоснабжения и активации восстановления слизистой оболочки желудка.

Стимулируют выработку гастрина, на который влияет растяжение желудка при приеме пищи, продукты переваривания белков, алкоголь, кофе, гастрин-высвобождающий пептид, выделяемый нервными отростками в стенке желудка. Уровень гастрина растет при синдроме Золлингера – Эллисона (опухоль островкового аппарата поджелудочной железы), стрессе, приеме нестероидных противовоспалительных препаратов.

Определяют уровень гастрина при дифференциальной диагностике язвенной болезни и болезни Аддисона – Бирмера. Это заболевание еще называют пернициозной анемией. При нем нарушение кроветворения и симптомы анемии вызваны не дефицитом железа, что встречается чаще, а нехваткой витамина В12 и фолиевой кислоты.

Грелин

Грелин продуцируют эпсилон-клетки поджелудочной железы и специальные клетки слизистой оболочки желудка. Гормон вызывает чувство голода. Он взаимодействует с центрами головного мозга, стимулируя секрецию нейропептида Y, ответственного за возбуждение аппетита. Концентрация грелина перед приемом пищи растет, а после – снижается. Функции грелина разнообразны:

• стимулирует секрецию соматотропина – гормона роста;
• усиливает выделение слюны и готовит пищеварительную систему к приему пищи;
• усиливает сократимость желудка;
• регулирует секреторную активность поджелудочной железы;
• повышает уровень глюкозы, липидов и холестерола в крови;
• регулирует массу тела;
• обостряет чувствительность к пищевым запахам.

Грелин координирует энергетические потребности организма и участвует в регуляции состояния психики: депрессивные и стрессовые ситуации повышают аппетит. Кроме того, он оказывает действие на память, способность к обучению, процессы сна и бодрствования. Уровень грелина увеличивается при голодании, похудении, низкой калорийности пищи и уменьшении содержания глюкозы в крови. При ожирении, сахарном диабете 2-го типа отмечается снижение концентрации грелина.

Грелин — гормон, отвечающий за чувство голода

Панкреатический полипептид

Панкреатический полипептид является продуктом синтеза РР-клеток поджелудочной железы. Его относят к регуляторам пищевого режима. Действие панкреатического полипептида на процессы пищеварения следующее:

• угнетает внешнесекреторную активность поджелудочной железы;
• сокращает выработку панкреатических ферментов;
• ослабляет перистальтику желчного пузыря;
• тормозит глюконеогенез в печени;
• усиливает пролиферацию слизистой оболочки тонкой кишки.

Секреции панкреатического полипептида способствует богатая белком пища, голодание, физические нагрузки, резкое падение уровня сахара крови. Снижают выделяемое количество полипептида соматостатин и глюкоза, введенная внутривенно.

Вывод

Нормальное функционирование организма требует слаженной работы всех эндокринных органов. Врожденные и приобретенные заболевания поджелудочной железы ведут к нарушению секреции панкреатических гормонов. Понимание их роли в системе нейрогуморальной регуляции помогает успешно решать диагностические и лечебные задачи.

Видео

Предлагаем к просмотру видеоролик по теме статьи.

Все процессы в организме человека регулируются с помощью центральной нервной системы и гормонов, которые вырабатываются эндокринными органами. Отлаженные механизм позволяет быстро адаптироваться к внешним и внутренним негативным факторам.

Поджелудочная железа — уникальный орган, которые принимает не только участие в процессах пищеварения, но и предстает своеобразной «фабрикой», синтезирующей необходимые вещества для нормальной жизнедеятельности.

Внутренний орган состоит из эндокринной части, которая способствует продуцированию ферментов пищеварения и панкреатических островков, где синтезируются гормоны поджелудочной железы. Они помогают регулировать углеводный, белковый и жировой обмен.

Даже незначительный сбой в функционировании органа может привести к серьезным последствиям. Дефицит или избыток гормонов нарушают работу внутренних органов.

Основные гормоны, синтезируемые поджелудочной железой

Главный гормон, который способна секретировать поджелудочная железа — это инсулин. Он представляет собой полипептид, который включает в свой состав 51 аминокислоту. За его синтезирование отвечают бета-клетки, располагающиеся в панкреатических островках.

Гормон инсулин вырабатывается в поджелудочной железе, выполняет ряд функций. Он отвечает за регуляцию сахара в организме, способствует торможению синтеза глюкозы в печени, помогает снизить скорость распада глюкагона.

Если нарушается такая «биохимия» в организме человека, то наблюдается рост сахара в крови, что увеличивает вероятность развития сахарного диабета в несколько раз.

Белковый гормон инсулин активизирует секрецию жирных кислот. Влияет на продуцирование веществ ЖКТ, гормонов роста и эстрогенов.

Помимо инсулина поджелудочная железа синтезирует следующие вещества:

• Гастрин.
• Амилин.
• Панкреатический полипептид.
• Глюкагон.
• С-пептид.

Липокаин может рассматриваться как второй гормон, вырабатываемый внутренним органом (помимо инсулина). Он тормозит развитие жировой инфильтрации печени, стимулирует липотропный обмен.

Функции гормональных веществ

Инсулин является гормоном, который воздействует на все клетки организма. Основной функционал вещества — поддержание концентрации сахара в крови на требуемом уровне. Гормон запускает многие биохимические процессы в организме, которые обеспечивают требуемый результат.

Небольшое количество глюкозы всегда содержится в печени и мышцах, это является стратегическим запасом для организма человека. Этот запас представлен в виде гормона гликогена, который при надобности трансформируется в исходное состояние. Иными словами, преобразуется в глюкозу. Синтез гликогена происходит в печени, лейкоцитах и мышечной ткани. Гормон — главная форма существования углеводов в человеческом организме.

Глюкагон — еще одно вещество поджелудочной железы. Он помогает расщепляться гликогену, чтобы высвободилась глюкоза; способствует расщеплению липидов, вследствие чего в жировых клетках возрастает ферментированная липаза.

Функции соматостатина:

1. Снижает концентрацию глюкагона.
2. Замедляет выведение желудочного сока.
3. Замедляет синтезирование соляной кислоты.
4. Угнетает выработку панкреатических ферментов.
5. Снижает объем крови в брюшной полости.

Панкреатический полипептид был выявлен сравнительно недавно. Влияние эндокринного гормона до конца не изучено.

Большинство ученых сходятся во мнении, что вещество способствует «экономии» пищеварительных панкреатических ферментов.

Лабораторное исследование поджелудочной железы

Анализ на ферменты поджелудочной железы — это анализ крови, который обеспечивает выявление всех нарушений разнообразного патогенеза в работе и состоянии внутреннего органа. Он применяется для диагностики заболеваний поджелудочной железы.

В эндокринологии данное исследование имеет несколько показаний. Назначается при клинических симптомах болезней внутреннего органа, также рекомендуется при подозрении на гипофункцию или гиперфункцию поджелудочной железы.

Результаты обследования помогают оценить функциональность внутреннего органа, степень имеющихся повреждений; дифференцировать болезнь от других заболеваний. Кроме того, анализ рекомендуется для наблюдения за больными с хроническим панкреатитом, желчекаменной болезнью и др. недугами; выявить опухолевые новообразования в поджелудочной.

Анализ проводится для взрослого и ребенка. Особой подготовки не существует. Главное — нельзя курить за 30 минут до забора крови. В качестве биологического материала используется венозная жидкость.

Определяется содержание следующих показателей:

• С-пептид определяется с помощью ферментного исследования.
• Определение сахара в плазме крови.
• Липаза определяется колориметрическим способом.
• Амилаза общая в сыворотке крови, билирубин общий, патобиохимия холинэстеразы.
• С-реактивный белок.

Если по результатам расшифровки увеличена активность ферментов железы, возрос уровень реактивного белка, то это говорит об острой форме панкреатита. Патологический уровень сахара и С-пептида указывает на дисфункцию внутреннего органа.

Проверка поджелудочной железы назначается в следующих случаях:

1. Подозрение на опухоль.
2. При симптоматике вероятного поражения органа (боль в верхнем отделе живота, рвота, изменение цвета стула — эти симптомы могут свидетельствовать о серьезном нарушении, вплоть до расстройства всасывания питательных веществ в кишечнике).
3. Если инструментальные методы диагностики показали структурные изменения внутреннего органа.
4. При наличии наследственного фактора к патологиям органа.
5. Профилактическое обследование.

Дополнительно могут назначаться другие исследования, например, гемотест, ультразвуковое исследование, компьютерная томография органов брюшной полости. Это необходимо для того чтобы исключить вероятные патологии других внутренних органов и систем, уточнить патогенез патологических процессов в организме. Итоги обследования анализируются с учетом симптомов, продолжительности патологии, сопутствующих недугов.

Гормоны, вырабатываемые поджелудочной, влияют на все аспекты жизнедеятельности человеческого организма. Они должны участвовать во многих процессах, чтобы поддерживать нормальную работу органов и систем. Все в организме взаимосвязано, поэтому немаловажное значение имеют и другие гормоны.

Тироксин вырабатывается щитовидной железой. Он воздействует на показатели артериальное давление человека, способствуя его повышению. Физиология, энергичность, подвижность также зависят от концентрации вещества в крови. Дефицит приводит к избыточному весу, постоянной усталости, ломкости волос и ногтей, пониженному давлению и пр. симптомам. Для лечения фармакология предлагает синтетические препараты, которые включают в свой состав искусственный тироксин.

Гормон адреналин вырабатывается в надпочечниках. При избытке вещества оказывается влияние на психическое и физическое состояние. При увеличении концентрации возрастает артериальное давление, что будет являться большим риском инфаркта, если в анамнезе проблемы с сердечно-сосудистой системой; резко понижается содержание сахара в организме.

Гормоны, которые синтезируются поджелудочной железой, необходимы для поддержания нормальной работы организма. Если наблюдается их дефицит или избыток, то требуется коррекция уровня веществ с помощью медикаментов и питания.

Информация о гормонах поджелудочной железы предоставлена в видео в этой статье.

Смотрите видео: Гормоны молодости и гормоны старения. Как гормоны влияют на организм человека? [Галина Гроссманн]