Влияние гормонов поджелудочной железы на жировой обмен
Все органы и подсистемы человеческого организма взаимосвязаны, а их работа во многом зависит от уровня гормонов.
Часть таких активных веществ синтезируется в поджелудочной железе и оказывает влияние на многие важные процессы.
Благодаря достаточному количеству вырабатываемых органом гормонов осуществляются эндокринные и экзокринные функции.
Клетки поджелудочной железы и продуцируемые ими вещества
Поджелудочная железа состоит из двух частей:
- внешнесекреторная или экзокринная;
- эндокринная.
Основные направления функционирования органа:
- эндокринная регуляция организма, которая происходит благодаря синтезу большого числа секретов;
- переваривание пищи за счет работы ферментов.
Старение организма способствует развитию в органе физиологических изменений, приводящих к модификации установленной взаимосвязи между его составляющими.
Внешнесекреторная часть включает в себя небольшие по размеру дольки, сформированные из панкреатических ацинусов. Они являются главными морфофункциональными единицами органа.
Структура ацинусов представлена мелкими вставочными протоками, а также активными зонами, вырабатывающими большое количество пищеварительных ферментов:
- трипсин;
- химотрипсин;
- липазу;
- амилазу и другие.
Эндокринная часть сформирована из панкреатических островков, находящихся между ацинусами. Второе их название – островки Лангерганса.
Каждые из таких клеток отвечают за выработку определенных активных веществ:
- Глюкагон – его производят альфа-клетки. Влияет на повышение показателя гликемии.
- Инсулин. За синтез такого важного гормона ответственны бета-клетки. Инсулин способствует утилизации излишков глюкозы и удерживает нормальный уровень этого показателя в крови.
- Соматостатин. Он производится D-клетками. В его функцию входит координация внешней и внутренней секреторной функции железы.
- Вазоактивный интестинальный пептид – вырабатывается за счет функционирования D1-клеток.
- Полипептид панкреатический. Производство его входит в зону ответственности PP-клеток. Он контролирует процесс желчеотделения и содействует обмену белковых элементов.
- Гастрин и соматолиберин, входящие в состав некоторых клеток железы. Они влияют на качество сока желудка, пепсина и соляной кислоты.
- Липокаин. Такой секрет производится клетками протоков органа.
Механизм гормонального действия и функции
Потребность организма в нормальном количестве выработки гормонов равнозначна необходимости в обеспечении кислородом и питанием.
Основные их функции:
- Регенерация и рост клеток.
- Каждое из таких активных веществ влияет на обмен и получение из поступившей пищи энергии.
- Регулировка уровня кальция, глюкозы и других немаловажных микроэлементов, содержащихся в организме.
Вещество гормона C-пептид является частицей молекулы инсулина, во время синтеза которой она проникает в кровеносную систему, отрываясь от родной клетки. На основе концентрации вещества в крови диагностируется тип сахарного диабета, наличие новообразований и патологий печени.
Излишнее количество или же, наоборот, недостаток гормонов приводит к развитию различных заболеваний. Именно поэтому важно контролировать синтез таких биологически активных веществ.
Глюкагон
Этот секрет занимает второе по степени важности среди гормонов железы место. Глюкагон относится к полипептидам с низкой молекулярной массой. В нем содержится 29 аминокислот.
Уровень глюкагона растет на фоне стрессов, диабета, инфекций, хронических поражений почек, а понижается вследствие фиброза, панкреатита или резекции тканей поджелудочной железы.
Предшественником этого вещства считается проглюкагон, активность которого начинается под влиянием протеолитических ферментов.
Органы, на которые воздействует глюкагон:
- печень;
- сердце;
- поперечнополосатые мышцы;
- жировая ткань.
Функции глюкагона:
- Приводит к ускорению распада гликогена в клетках, составляющих скелетные мышцы, и гепатоцитах.
- Способствует росту показателя сахара в сыворотке.
- Выполняет ингибирование биосинтеза гликогена, создавая резервное депо для молекул АТФ и углеводов.
- Расщепляет имеющийся нейтральный жир до жирных кислот, способных выступать в роли источника энергии, а также трансформироваться в некоторые кетоновые тела. Такая функция является наиболее важной при диабете, поскольку недостаток инсулина почти всегда связан с повышением концентрации глюкагона.
Перечисленные эффекты полипептида способствуют стремительному подъему в крови значений сахара.
Инсулин
Этот гормон считается основным активным веществом, производимым в железе. Выработка происходит постоянно, вне зависимости от приема пищи. На биосинтез инсулина влияет концентрация глюкозы. Молекулы ее способны свободно проникать в бета-клетки, подвергаясь в дальнейшем последующему окислению и приводя к образованию небольшого количества АТФ.
В результате такого процесса клетки заряжаются положительными ионами благодаря выделившейся энергии, поэтому начинают выбрасывать инсулин.
Образованию гормона способствуют следующие факторы:
- Рост уровня глюкозы в крови.
- Потребление пищи, которая содержит в своем составе не только углеводы.
- Влияние некоторых химикатов.
- Аминокислоты.
- Повышенное содержание кальция, калия, а также рост показателей жирных кислот.
Снижение количества гормона происходит на фоне:
- излишка соматостатина;
- активизации альфа-адренергических рецепторов.
Функции:
- регулирует обменные механизмы;
- активизирует гликолиз (распад глюкозы);
- образует запасы углеводов;
- подавляет синтез глюкозы;
- активизирует формирование липопротеинов, высших кислот;
- подавляет рост кетонов, выступающих в роли токсинов для организма;
- принимает участие в процессе биопродукции белков;
- предотвращает проникновение в кровь жирных кислот, снижая тем самым риск возникновения атеросклероза.
Видеоматериал о функциях инсулина в организме:
Соматостатин
Вещества являются гормонами гипоталамо-гипофизарной системы, а по особенностям своего строения относятся к полипептидам.
Основные их задачи:
- Угнетение биопродукции рилизинг-гормонов гипоталамуса, что вызывает понижение синтеза тиреотропина. Такой процесс улучшает функционирование щитовидной и репродуктивной железы, нормализует обмен веществ.
- Понижает влияние на ферменты.
- Замедляет производство ряда химических веществ, включая инсулин, глюкагон, серотонин, гастрин и некоторые другие.
- Подавляет циркуляцию крови в пространстве за брюшиной.
- Снижает содержание глюкагона.
Полипепдид
Секрет состоит из 36 аминокислот. Секреция гормона производится клетками, занимающими в поджелудочной железе место в районе головки, а также на эндокринных участках.
Функции:
- Замедляет внешнесекреторную функцию благодаря понижению концентрации трипсина, а также некоторых ферментов, содержащихся в двенадцатиперстной кишке.
- Влияет на уровень и структурные характеристики гликогена, производимого в клетках печени.
- Расслабляет мускулатуру желчного пузыря.
Повышение уровня гормона происходит под влиянием таких факторов, как:
- продолжительное голодание;
- потребление продуктов, обогащенных белками;
- физические нагрузки;
- гипогликемия;
- гормоны системы пищеварения.
Понижение уровня происходит из-за введения глюкозы или на фоне соматостатина.
Гастрин
Это вещество относится не только к поджелудочной железе, но и к желудку. Под его контролем находятся все активные вещества, принимающие участие в пищеварении. Отклонения в его производстве от нормы усугубляют неправильную работу желудочно-кишечного тракта.
Разновидности:
- Большой гастрин – имеет в распоряжении 4 аминокислоты.
- Микро – состоит из 14 аминокислот.
- Малый – в его наборе присутствует 17 аминокислот.
Виды анализов на гормоны
Для определения уровня гормонов проводятся различные анализы:
- Диагностические пары. Исследование крови выполняют не только с целью выявления активных веществ, вырабатываемых в органах, но и для уточнения показателей гормонов гипофиза.
- Стимуляционные пробы, подразумевающие введение веществ, приводящих к активизации работы пораженных тканей. Отсутствие роста гормона означает развитие поражения самого органа.
- Супрессивные пробы, заключающиеся во введении в кровь блокаторов деятельности желез. На изменение уровня гормона будут указывать отклонения в работе железы на фоне проведенной манипуляции.
- Биохимия, позволяющая определить уровни многих показателей, включая кальций, калий, железо.
- Анализ крови на ферменты.
Кроме вышеперечисленных анализов, пациенту могут быть назначены дополнительные обследования, позволяющие поставить верный диагноз (УЗИ, лапаротомия и другие).
Автор статьи:
Семенова Маргарита Ивановна
Понравилась статья?
Поделитесь ей:
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:
- Глутатион-инсулин-трансгидрогеназа, которая восстанавливает дисульфидные связи между цепями А и В, в результате чего гормон распадается.
- 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
Это
железа смешанной секреции. Поджелудочная
железа, как железа внутренней секреции,
продуцирует два основных гормона —
инсулин
и глюкагон.
Инсулин
продуцирует бета-клетками,
а глюкагон
—
альфа-клетками
островков Лангерганса.
Эффекты
инсулина Инсулин
оказывает влияние на все виды обмена
веществ, он способствует анаболическим
/синтез/процессам, усиливает
синтез
гликогена, жиров, белков,
тормозитэффекты
гормонов обладающих катоболическим
действием/катехоламины,
глюкокортикоиды, глюкогон и др/
Эффекты
инсулина по скорости реализации делят
на четыре группы
1
очень быстрые
/через несколько секунд/- 1.1.повышение
проницаемости клеточных мембран для
глюкозы, 1.2.активация
калий -натриевого насоса/избыток К
закачивается в клетку и удаляются из
клетки дополнительные порции Na / и как
следствие частичная гиперполяризация
мембран клеток за исключением гепатоцитов/.
2.быстрые
эффекты/в
течение нескольких минут/-2.1.активация
ферментов, усиливающих анаболические
процессы, 2.2.торможение
ферментов, ответственных за катоболические
процессы
3.медленные
эффекты /в
течение нескольких часов/- 3.1.повышение
проницаемости мембран для аминокислот,
3.2.усиление
синтеза иРНК и ферментов синтеза белков
4.очень
медленные эффекты/от часов до суток/
активация
митогенеза и размножения клеток
Действие
инсулина на углеводный обмен
1
увеличение проницаемости клеточных
мембран для глюкозы, 2 увеличение
транспорта глюкозы из крови в клетки,
3 гипогликемия/как следствие 1 и 2/,
4
активация процессов гликолиза, 5 усиление
процессов фосфолирирования,
6
стимуляция синтеза гликогена, 7 торможение
распада гликогена, 8 угнетение
глюконеогенеза
Действие инсулина на белковый обмен
1
повышение проницаемости мембран для
аминокислот, 2 усиление синтеза иРНК, 3
активация в печени синтеза аминокислот,
4 повышение активности ферментов синтеза
белков, 5 торможение активности ферментов
расщепляющих белки
Влияние инсулина на жировой обмен
1
стимуляция синтеза свободных жирных
кислот из глюкозы, 2 стимуляция синтеза
триглицеридов , 3 активация окисления
кетоновых тел в печени, 4 подавление
распада жира
Регуляция инкреции инсулина
Главным
регулятором
является глюкоза,
активирующая в бета –клетках
аденилатциклазы, что в конечном итоги
приводит к выбросу инсулина из гранул
бета- клеток в кровь. Вегетативная
нервная система
– парасимпатическая и ацетилхолин-
стимулируют
выброс
инсулина в кровь, симпатическая и
норадреналин- тормозят
этот процесс.
При
недостатке
инсулина в организме развивается
сахарный
диабет.
Эффекты глюкагона
1.
Усиливает гликогенолиз в печени и
мышцах,2. Способствует глюконеогенезу.
3.
Гипергликемия,4. Активирует липолиз/
лизис/, 5. Подавляет синтез жира. 6.
Увеличивает систез кетоновых тел в
печени, 7.Угнетает их окисление,
8.Стимулирует катоболизм/распад/ белков
в тканях, прежде всего в печени,
9.Увеличивает синтез мочевины
Увеличение
глюкозы
в
крови тормозит
выделение гормона, уменьшение—
стимулирует
выброс его в кровь, Симпатическая
нервная система и катехоламины стимулируют
выброс глюкогона в кровь, а
парасимпатическая—тормозит.
20.
Женские половые гормоны + 21. Мужские
половые гормоны…
Половые гормоны
вырабатываются в гонадах
— половых железах:
у мужчин
— в семенниках,
у женщин
— в яичниках.
Гонады являются железами смешанной
секреции. Половые гормоны необходимы
для полового созревания и развития
вторичных половых признаков. половые
гормоны различаются по химическому
строению:
1.
Стероидные гормоны: а)
Андрогены
— тестостерон,
андростерон, б)
Эстрогены
— эстрон,
эстриол, эстрадиол,
в) Прогестерон
2. Пептидные гормоны:
а) мужские
– ингибин,
б) женские
— релаксин
В норме в организме обеих
полов образуются и мужские и женские
половые гормоны.
Эффекты
стероидных половых гормонов:
Андрогены
в мужском организме вырабатываются в
семенниках /в клетках Сертоли/, представлены
тестостероном,
которыйвызывает
следующие эффекты:
активирует синтез РНК,
обеспечивает процессы
половой дифференцировки в эмбриональном
периоде, обеспечивает развитие первичных
и вторичных мужских половых признаков,формирование структур
ЦНС, обеспечивающих половое
поведение,формирование структур
ЦНС, обеспечивающих
половые функции,генерализованное
анаболическое действие, обеспечивающее
рост скелета, мускулатуры тела,распределение подкожного
жира,торможение катаболического
действия глюкокортикоидов,регуляция сперматогенезе,
участвуют в формировании полового
поведения
Эстрогены
в женском организме в значительных
количествах вырабатываются клетками
гранулеза фоликулов/ у мужчин в
незначительном количестве-клетками
Сертоли/, представлены в основном
эстрадиолом, в меньшем количестве
синтезируется эстрон.
Они вызывают следующие
физиологические эффекты:
активирует синтез РНК,
обеспечивают процессы половой
дифференцировки в эмбриональном
периоде,половое созревание,
развитие первичных и
вторичных женских половых признаков,установление женского
полового цикла,обеспечивает рост мышцы
и железистого эпителия матки, развитие
молочных желез,обладают более слабым
анаболическим действием, чем андрогены,подавляют резорбцию
костной ткани,тормозят анаболический
эффект андрогенов.
Эстрогеныучаствуют
1) в формировании полового
поведения,
2) в овогенезе,
3) в процессе оплодотворения
и имплантации оплодотворенной яйцеклетки
в слизистую матки,
4) в развитии и дифференцировке
плода/материнские
эстрогены/,
5) в развитии родового
акта
Прогестерон-вырабатывается
клетками желтого тела/немного клетками
гранулезы/- является гормоном
сохранения беременности/гестагеном/:
ослабляетготовность
мускулатуры матки к сокращению,
стимулирует овуляцию, тормозит
пролиферацию эндометрия, необходим для
создания баланса между возбуждением и
торможением в ЦНС, препятствует развитию
депрессии, раздражительности и
плаксивости, которые могут развиться
при недостаточности ПГ
Пептидные половые
гормоны. Релаксин
— продуцируется клетками желтого тела,
в матке. Его эффект заключается в
расслаблении связок малого таза. Его
продукция усиливается в период родов.
Ингибин
— угнетает сперматогенез при длительном
воздержании.
Эндокринная
функция плаценты.В плаценте из эстрона
образуется эстриол,
кроме того плацента синтезирует
прогестерон, которые
выполняют присущие им функции/см. половые
гормоны/ а так же хорионический
гонадотропин,
который участвует
1.В регуляции дифференцировки
и развития плода,
также влияет на организм
матери, вызывая:
Задержку воды и солей.
Усиление секреции
вазопрессина /задняя доля гипофиза/.Активацию механизмов
иммунитета.
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]
- #
- #
- #
- #
- #
- #
- #
- #
- #
- #
- #
Источник