Возрастные особенности гормонов поджелудочной железы

Поджелудочная железа относится к железам, сочетающей в себе экзокринную и эндокринную функции. По данным различных авторов, островки Лангерганса, отвечающие за эндокринную функцию, обнаруживаются уже у 44-миллиметрового человеческого эмбриона. Интенсивное развитие поджелудочной железы во внутриутробной жизни начинается с 6,5 мес и продолжается первый период жизни ребенка. У плода |3-клетки появляются несколько раньше (с 12-й недели) а-клеток. К концу первого года масса поджелудочной железы превышает таковую у новорожденного в 4 раза. Второй скачок в развитии поджелудочной железы наблюдается в 5—6-летнем возрасте. К 13—15 годам поджелудочная железа по массе и размерам не отличается от таковой у взрослого человека. Полного развития она достигает к 25—40 годам.

Считают, что у человека процесс новообразования островков не заканчивается в эмбриональном развитии, а продолжается и после рождения. В течение 1-го года жизни повышается количество островковой ткани за счет увеличения числа островков, а в детском и юношеском возрасте островковая ткань продолжает увеличиваться за счет гипертрофии клеток. Поджелудочная железа у доношенных новорожденных в среднем весит 2,84 г (у взрослых мужчин 71,9— 73,6 г, у женщин — 69,1 г).

Островковая ткань продуцирует два гормона—инсулин и глюкагон.

Инсулин в крови плода обнаруживается на 12-й неделе. В отличие от взрослых, секреция инсулина слабо зависит от концентрации глюкозы в крови плода. Глюкоза хорошо проходит через плаценту, поэтому содержание ее в крови в значительной степени зависит от гомеостаза глюкозы в материнском организме. Секреция инсулина у плода имеет большое значение для прироста массы тела. Это важный анаболический гормон, способствующий синтезу белков и жиров в организме плода. Инсулин плода регулирует транспорт аминокислот через клеточные мембраны. Гипергликемия в материнском организме (при сахарном диабете) сопровождается увеличением содержания глюкозы в крови плода, и, как правило, дети рождаются с избыточной массой тела. Рецепторы к инсулину созревают в последние недели антенатального и первые недели постнатального периода. Сначала они образуются в печени, затем—в мышцах. В первые дни после рождения секреция инсулина снижена в связи с физиологической гипогликемией. Через несколько дней содержание инсулина в крови возрастает, но регуляция его секреции еще не совершенна. При нагрузке глюкозой выделение инсулина у новорожденных увеличивается слабее и с большим латентным периодом, чем у старших детей и взрослых. У детей отмечаются индивидуальные особенности секреции инсулина. Так, при нагрузке глюкозой может наблюдаться наряду с нормальным усилением секреции инсулина как избыточное, так и недостаточное его выделение.

Глюкагон повышает уровень сахара в крови путем распада гликогена в печени и расщепления жиров, что способствует сохранению энергетического гомеостаза при дефиците питательных веществ. Между действием глюкагона и инсулина в обеспечении клеток глюкозой существует синергизм. Глюкагон активирует гликогенолиз, а инсулин обеспечивает использование полученной при этом глюкозы, открывая «ворота» в клетку. Действие его особенно важно для функционирования ЦНС.

Гипофункция инсулярного аппарата вызывает резкое нарушение углеводного обмена — развитие сахарного диабета, приводящее к резкому истощению, нарушению роста, отставанию в умственном развитии, и нередко возникновению обменной катаракты (помутнению хрусталика), диабетической нефропатии и другим сосудистым нарушениям.

Сахарный диабет может возникнуть в любом возрасте. Как правило, у детей развивается диабет 1-го типа, связанный с дефицитом продукции и секреции инсулина, а у взрослых и пожилых — диабет 2-го типа, обусловленный понижением чувствительности клеточных рецепторов к инсулину, хотя его продукция может не нарушаться. По сведениям разных авторов, дети составляют от 3,5 до 8% среди больных сахарным диабетом. Начало сахарного диабета у детей бурное, с быстрым развитием симптомов и тяжелым течением. У них отмечается резкое снижение вкусовой чувствительности к сладкому, соленому и кислому, а иногда извращение вкуса на соленое и кислое. При современных методах лечения смертность, обусловленная сахарным диабетом, составляет в детском возрасте 0,3—0,4 человека на 100 тыс. населения.

Эндокринную функцию поджелудочной железы выполняют островки Лангерганса, составляющие 1 — 2% общей массы железы. Островковая часть железы образована тремя типами клеток: альфа-, бета-и дельта-клетками. На долю альфа-клеток, вырабатывающих глюкагон, приходится около 20% всех островковых клеток; секретирующие инсулин, бета-клетки составляют 65-75%. Дельта-клетки, которых 10% продуцируют регулятор ростовых процессов соматостатин. Клетки РР и G клетки, их менее 5%, продуцируют регулятор желудочной секреции гастрин.

С возрастом островки изменяются: у детей первых двух месяцев жизни относительное число островков Лангерганса больше, чем в последующие периоды развития: они составляют 6% массы всей железы (50 мкм), а в конце первого года жизни на их долю приходится только 1-0,8%. От 10 до 50 лет — 100-200 мкм, после 50 лет размер островков уменьшается и составляет 2-3% массы всей железы.

Инсулин.

Этот гормон регулирует обмен глюкозы в организме. Под его влиянием возрастает поглощение глюкозы почти всеми клетками тела и ее содержание в крови восстанавливается (в норме 0,8-1,0 г/л). Распад инсулина может происходить почти во всех тканях, но главным образом (более чем на 80%) — в печени и почках. Инсулин активирует ферменты синтеза гликогена из глюкозы и тормозит его расщепление. Когда организму требуется дополнительная энергия, гликоген превращается в глюкозу, которая свободно выходит из клеток печени в кровь. При нормальном питании около 60% глюкозы, потребляемой с пищей, временно запасается в печени в виде гликогена, чтобы затем быстро высвобождаться за счет его расщепления. Увеличение концентрации инсулина, вызванное повышением уровня глюкозы в крови, делает мышечные клетки проницаемыми для глюкозы. Здесь из нее образуется гликоген, который затем используется в качестве источника энергии. Однако при очень высокой мышечной активности мембраны клеток становятся проницаемыми для глюкозы и в отсутствие инсулина. Он участвует в превращении излишков глюкозы в жиры. Под его влиянием получаемые с пищей белки расщепляются до аминокислот и обеспечивает их транспорт в клетки. Сходным действием обладает гормон роста. Кроме того, инсулин стимулирует сам процесс биосинтеза белка.

Пониженная выработка инсулина островковыми клетками приводит к развитию диабета. Для него характерны высокое содержание сахара в крови и усиленное его выведение с мочой, потребление большого количества воды, увеличение объема мочи, потеря веса и мышечная слабость, усиленный распад белков и липидов, наличие в моче и крови кетонов и кислот. Отсутствие инсулина приводит к истощению белковых ресурсов организма.

Глюкагон.

По своим функциям является антагонистом инсулина. Он стимулирует расщепление гликогена в печени (но не в мышцах). Под действием глюкагона печень более активно поглощает аминокислоты из крови и использует их для синтеза глюкозы.

Соматостатин тормозит образование и секрецию глюкагона и инсулина.

Приводимые данные о диапазоне колебаний соматостатина свидетельствуют о том, что минимальные его уровни с возрастом явно снижаются — для новорожденных 70-190 пг/мл, для грудных детей 55-186 пг/мл, а для взрослых 20-150 пг/мл.

Эндокринная часть поджелудочной железы начинает формироваться на 5-й — 6-й неделе внутриутробного развития, когда ее клетки разделяются на экзо- и эндокринные. При дифференцировке клеточных элементов на 3-м месяце эмбрионального развития выделяются бета-клетки, а затем становятся видными альфа-клетки. К концу 5-го месяца хорошо сформированы островки Лангерганса. В крови плода инсулин определяется на 12-й неделе, но до 7-го месяца его концентрация низкая. В дальнейшем она резко повышается и удерживается до рождения. У плода инсулин и глюкагон действуют на углеводный обмен. Бета-клетки реагируют на уровень глюкозы в крови плода в конце периода внутриутробного развития. Инсулин совместно с гормоном роста регулирует ростовые процессы. После рождения концентрация инсулина повышается в периоды интенсивного роста. Содержание глюкагона в поджелудочной железе в течение внутриутробного периода достигает уровня взрослых.

Характерные возрастные изменения наблюдаются и в содержании цинка, составной части гормонов поджелудочной железы. Гранулы цинка в клетках поджелудочной железы появляются уже на б-й неделе эмбрионального развития. В первые месяцы после рождения его содержание максимально, и таким же оно сохраняется в течение периода зрелости. В старости количество цинка в гормонах резко снижается. Возрастные изменения функциональной активности поджелудочной железы связаны с изменением ее структуры. У детей первых шести месяцев жизни инсулина выделяется в два раза больше, чем у взрослых. После 40 лет активность эндокринного аппарата поджелудочной железы падает и в соответствии с этим уменьшается количество секретируемого ею гормона. Так, в старости в железе разрастается соединительная ткань и увеличивается число клеток, синтезирующих глюкагон за счет уменьшения числа клеток, секретирующих инсулин. Уменьшение секреции инсулина с одновременным относительным увеличением количества глюкагона создает неблагоприятные условия для обмена углеводов и может послужить причиной развития в этом возрасте сахарного диабета.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]

• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #

  18.03.2015103.18 Кб62физиология шпоры4.docx

• #
• #
• #

Поджелу́дочная железа́ человека (лат. páncreas) — орган пищеварительной системы; крупная железа, обладающая внешнесекреторной и внутреннесекреторнойфункциями. Внешнесекреторная функция органа реализуется выделением панкреатического сока, содержащего пищеварительные ферменты. Производя гормоны, поджелудочная железа принимает важное участие в регуляции углеводного, жирового и белкового обмена.

Поджелудочная железа человека представляет собой удлинённое дольчатое образование серовато-розоватого оттенка и расположена в брюшной полости позади желудка, тесно примыкая к двенадцатиперстной кишке. Орган залегает в верхнем отделе на задней стенке полости живота в забрюшинном пространстве, располагаясь поперечно на уровне тел I—II поясничных позвонков.

Длина железы взрослого человека 14—22 см, ширина до 3 см (в области головки), толщина 2—3 см. Масса органа около 70—80 г.

Поджелудочная железа является главным источником ферментов для переваривания жиров, белков и углеводов — главным образом, трипсина и химотрипсина,панкреатической липазы и амилазы. Основной панкреатический секрет протоковых клеток содержит и ионы бикарбоната, участвующие в нейтрализации кислого желудочного химуса. Секрет поджелудочной железы накапливается в междольковых протоках, которые сливаются с главным выводным протоком, открывающимся вдвенадцатиперстную кишку.

Между дольками вкраплены многочисленные группы клеток, не имеющие выводных протоков, — т. н. островки Лангерганса. Островковые клетки функционируют какжелезы внутренней секреции (эндокринные железы), выделяя непосредственно в кровоток глюкагон и инсулин — гормоны, регулирующие метаболизм углеводов. Эти гормоны обладают противоположным действием: глюкагон повышает, а инсулин понижает уровень глюкозы в крови.

Протеолитические ферменты секретируются в просвет ацинуса в виде зимогенов (проферментов, неактивных форм ферментов) — трипсиногена и химотрипсиногена. При высвобождении в кишку они подвергаются действию энтерокиназы, присутствующей в пристеночной слизи, которая активирует трипсиноген, превращая его в трипсин. Свободный трипсин далее расщепляет остальной трипсиноген и химотрипсиноген до их активных форм. Образование ферментов в неактивной форме является важным фактором, препятствующим энзимному повреждению поджелудочной железы, часто наблюдаемому при панкреатитах.

Гормональная регуляция экзокринной функции поджелудочной железы обеспечивается гастрином, холецистокинином и секретином — гормонами, продуцируемыми клетками желудка и двенадцатиперстной кишки в ответ на растяжение, а также секрецию панкреатического сока.

Поджелудочной сок — бесцветная жидкость, реакция — щелочная, оговоренная в нем бикарбоната натрия. У взрослого за сутки выделяется 1,5 — 2 л. сока.
В состав сока входят органические и неорганические вещества. Органические вещества представлены в основном ферментами — протеолитическими, политическими, что переваривают белки, жиры, углеводы. Под действием ферментов сока росщепления идет до конечных продуктов, т.е. к продуктам, впитывающих и засвоиваются клетками организма.

Поджелудочная железа вырабатывает панкреатический сок (сок поджелудочной железы), содержащий ферменты. Панкреатический сок содержит все необходимые ферменты для переваривания любой еды (всех основных питательных веществ — белков, жиров иуглеводов), прошедшую обработку желудочным соком в желудке. В пищеварительной системе поджелудочная железа является основной железой по обработке и переваривания еды (пищеварения).

Поджелудочная железа вырабатывает все необходимые ферменты для переваривания основных питательных веществ — белков, жиров иуглеводов. Пищеварительные ферменты в панкреатическом соке, вырабатываемом поджелудочной железой, находятся в неактивном виде. Активация ферментов поджелудочной железы происходит в двенадцатиперстной кишке под воздействием желчи и ферментов, которые вырабатывают клетки слизистой оболочки кишечника (энтероциты). Это не дает ферментам поджелудочной железы переварить сам организм, а двенадцатиперстная кишка защищена слизистой оболочкой.

Основные питательные вещества это белки, жиры и углеводы. Их и переваривают ферменты панкреатического сока.

Белки переваривают трипсин, химотрипсин, карбоксипептидаза. В расщеплении белков участвует так же эрепсин, вырабатываемый в тонкой кишке

Жиры переваривает липаза

Углеводы переваривает амилаза. А так же мальтаза, содержащаяся в слюне и кишечном соке. Молочный сахар (лактозу) расщепляет лактаза, содержащаяся в тонком кашечнике. Железы тонкой кишки вырабатывают так же инвертазу, расщепляющую сахарозы на глюкозу и фруктозу.

В зависимости от употребляемой еды, поджелудочная железа вырабатывает разное количество ферментов.

Основные гормоны поджелудочной железы:

инсулин;

глюкагон;

С-пептид.

Бета-клетки, имеющиеся в панкреатических островках, отвечают за синтез инсулина. Инсулин представляет собой белковый гормон, имеющий молекулярную массу около 6000 Да. Состоит он из двух полипептидных цепей, которые соединены двумя дисульфидными мостиками. Инсулин образуется из своего предшественника — проинсулина, под влиянием протеаз. Активность проинсулина составляет 5 % активности инсулина. Преобразование проинсулина в инсулин происходит в тех же бета-клетках.

Рекомендуемые страницы: