Меню Рубрики

Амелин гормон поджелудочной железы

Амилин — гормон, помогающий регулировать уровень глюкозы

Этот гормон называется амилин (amylin), и он является «компаньоном» инсулина в регулировании содержания уровня глюкозы в крови человека. Этот гормон наряду с инсулином вырабатывается бета – клетками поджелудочной железы человека в ответ на поступление углеводов в организм. При диабете наряду с нехваткой инсулина организм испытывает также нехватку амилина. Добавим, что этот гормон был открыт не так давно – до 1970 года о его существовании не знали, и только в 1990 году учёные начали исследовать роль этого гормона в организме. Теперь они знают, что амилин, наряду с инсулином, управляет уровнем глюкозы в крови, но каждый из гормонов делает это по-своему.

Инсулин контролирует количество глюкозы, поступающее в мышцы и ткани организма из крови. При нехватке инсулина слишком много глюкозы остаётся в крови.

Амилин, в свою очередь, регулирует количество глюкозы, поступающей в кровь после еды и скорость этого поступления. То есть гормон предохраняет организм от поступления в кровь чрезмерного количества глюкозы.

Амилин помогает достичь этого несколькими путями. Он уменьшает аппетит, создавая чувство насыщения, таким образом, сокращая количество потребляемой пищи. Это способствует выделению достаточного количества пищеварительных ферментов, также способствующих замедлению повышения уровня глюкозы в крови. Сокращение потребляемой пищи дополнительно способствует поддержанию нормального веса. Также амилин тормозит выработку глюкагона печенью во время еды, который в случае недостаточности гормона дополнительно повышает уровень глюкозы в крови.

Говоря проще, амилин сглаживает пиковое повышение содержания глюкозы в крови после еды. Это очень важно для людей с 1 типом сахарного диабета, так как позволяет снизить количество инсулина, необходимого для сглаживания повышения уровня глюкозы после еды.

Компанией Amylin Pharmaceuticals выпускается лекарственный аналог человеческого амилина под названием Symlin. Этот препарат длительного действия полностью копирует действие своего природного «собрата». То есть, применяясь для терапии сахарного диабета у больных как с 1 типом заболевания, так и со 2-м, но принимающих инсулин, гормон помогает добиться снижения необходимых для качественного контроля гликемии доз. Препарат одобрен Управлением по контролю за качеством пищевых продуктов и лекарственных средств США (FDA). Выпускается препарат в виде предварительно заполненных шприц — ручек, так же, как и инсулин.

Вот, пожалуй, и всё, что мы можем рассказать нашим читателям об этом препарате. Остаётся только добавить что, несмотря на очевидную полезность symlin`а, немного людей согласятся делать дополнительно ещё один укол. Да и о распространении препарата вне территории США информации нет. В общем, остаётся только принять к сведенью, что такой препарат есть, и наука не стоит на месте в отношении борьбы с диабетом.

источник

Амелин гормон поджелудочной железы

Эндокринную функцию в поджелудочной железе выполняют скопления клеток эпителиального происхождения, получившие название островков Лангерганса и составляющие всего 1 —2 % массы поджелудочной железы — экзокринного органа, образующего панкреатический пищеварительный сок. Количество островков в железе взрослого человека очень велико и составляет от 200 тысяч до полутора миллионов.

В островках различают несколько типов клеток, продуцирующих гормоны: альфа-клетки образуют глюкагон, бета-клетки — инсулин, дельта-клетки — соматостатин, джи-клетки — гастрин и РР- или F-клетки — панкреатический полипептид. Помимо инсулина в бета-клетках синтезируется гормон амилин, обладающий противоположными инсулину эффектами. Кровоснабжение островков более интенсивно, чем основной паренхимы железы. Иннервация осуществляется постганлионарными симпатическими и парасимпатическими нервами, причем среди клеток островков расположены нервные клетки, образующие нейроинсулярные комплексы.

Рис. 6.21. Функциональная организация островков Лангерганса как «мини-органа». Сплошные стрелки — стимуляция, пунктирные — подавление гормональных секретов. Ведущий регулятор — глюкоза — при участии кальция стимулирует секрецию инсулина р-клетками и, напротив, тормозит секрецию глюкагона альфа-клетками. Всасывающиеся в желудке и кишечнике аминокислоты являются стимуляторами функции всех клеточных элементов «мини-органа». Ведущий «внутриорганный» ингибитор секреции инсулина и глюкагона — соматостатин, активация его секреции происходит под влиянием всасывающихся в кишечнике аминокислот и гастроинтестинальных гормонов при участии ионов Са2+. Глюкагон является стимулятором секреции как соматостатина, так и инсулина.

Инсулин синтезируется в эндоплазматическом ретикулуме бета-клеток вначале в виде пре-проинсулина, затем от него отщепляется 23-аминокис-лотная цепь и остающаяся молекула носит название проинсулина. В комплексе Гольджи проинсулин упаковывается в гранулы, в них осуществляется расщепление проинсулина на инсулин и соединительный пептид (С-пептид). В гранулах инсулин депонируется в виде полимера и частично в комплексе с цинком. Количество депонированного в гранулах инсулина почти в 10 раз превышает суточную потребность в гормоне. Секреция инсулина происходит путем экзоцитоза гранул, при этом в кровь поступает эквимолярное количество инсулина и С-пептида. Определение содержания последнего в крови является важным диагностическим тестом оценки секреторной способности (3-клеток.

Секреция инсулина является кальцийзависимым процессом. Под влиянием стимула — повышенного уровня глюкозы в крови — мембрана бета-клеток деполяризуется, ионы кальция входят в клетки, что запускает процесс сокращения внутриклеточной микротубулярной системы и перемещение гранул к плазматической мембране с последующим их экзоцитозом.

Секреторная функция разных клеток островков взаимосвязана, зависит от эффектов образуемых ими гормонов, в связи с чем островки рассматриваются как своеобразный «мини-орган» (рис. 6.21). Выделяют два вида секреции инсулина: базальную и стимулированную. Базальная секреция инсулина осуществляется постоянно, даже при голодании и уровне глюкозы крови ниже 4 ммоль/л.

Стимулированная секреция инсулина представляет собой ответ бета-клеток островков на повышенный уровень D-глюкозы в притекающей к бета-клеткам крови. Под влиянием глюкозы активируется энергетический рецептор бета-клеток, что увеличивает транспорт в клетку ионов кальция, активирует аденилатциклазу и пул (фонд) цАМФ. Через эти посредники глюкоза стимулирует выброс инсулина в кровь из специфических секреторных гранул. Усиливает ответ бета-клеток на действие глюкозы гормон двенадцатиперстной кишки — желудочный ингибиторный пептид (ЖИП). В регуляции секреции инсулина определенную роль играет и вегетативная нервная система. Блуждающий нерв и ацетилхолин стимулируют секрецию инсулина, а симпатические нервы и норадреналин через альфа-адренорецепторы подавляют секрецию инсулина и стимулируют выброс глюкагона.

Специфическим ингибитором продукции инсулина является гормон дельта-клеток островков — соматостатин. Этот гормон образуется и в кишечнике, где тормозит всасывание глюкозы и тем самым уменьшает ответную реакцию бета-клеток на глюкозный стимул. Образование в поджелудочной железе и кишечнике пептидов, аналогичных мосговым, например сомато-статина, подтверждает существование в организме единой APUD-системы. Секреция глюкагона стимулируется снижением уровня глюкозы в крови, гормонами желудочно-кишечного тракта (ЖИП гастрин, секретин, холе-цистокинин-панкреозимин) и при уменьшении в крови ионов Са2+. Подавляют секрецию глюкагона инсулин, соматостатин, глюкоза крови и Са2+. В эндокринных клетках кишечника образуется глюкагоноподобный пептид-1, стимулирующий всасывание глюкозы и секрецию инсулина после приема пищи. Клетки желудочно-кишечного тракта, продуцирующие гормоны, являются своеобразными «приборами раннего оповещения» клеток панкреатических островков о поступлении пищевых веществ в организм, требующих для утилизации и распределения участия панкреатических гормонов. Эта функциональная взаимосвязь нашла отражение в термине «гастро-энтеро-панкреатическая система».

источник

Гормоны поджелудочной железы и их функции в организме

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.

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.
Читайте также:  Анализы на гормоны норма у мужчин по возрасту таблица

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.

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.

Гормон, пептид, фермент, синтез которого снижается

Гастрин, секретин, пепсин, холецистокинин, серотонин

Инсулин, глюкагон, вазоактивный интестинальный пептид, панкреатический полипептид, бикарбонаты

Инсулиноподобный фактор роста 1

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.

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.

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.

источник

Гормоны поджелудочной железы

Гормонами называются вещества, синтезируемые крупными эндокринными железами и особыми железистыми клетками во внутренних органах. Их роль для организма заключается в контроле и регулировании метаболических биохимических процессов.

Гормоны поджелудочной железы вырабатываются в органе пищеварительной системы, связаны с перевариванием пищи и усвоением ее полезных составляющих. Через общую систему гипоталамо-гипофизарного управления подчиняются влиянию необходимости изменений обмена веществ. Чтобы понять особенности деятельности поджелудочной железы, необходим небольшой урок анатомии и физиологии.

Строение и функции

Поджелудочная железа является самой крупной среди эндокринных. Расположена забрюшинно. В строении различают: округлую головку, более широкое тело и удлиненный хвост. Головка — наиболее широкая часть, окружена тканями двенадцатиперстной кишки. Ширина доходит в норме до пяти см, толщина составляет 1,5–3 см.

Тело — имеет переднюю, заднюю и нижнюю грани. Спереди прилегает к задней поверхности желудка. Нижним краем доходит до второго поясничного позвонка. Длина составляет 1,75–2,5 см. Хвостовая часть — направлена кзади и влево. Контактирует с селезенкой, надпочечником и левой почкой. Общая длина железы составляет 16–23 см, а толщина уменьшается от трех см в зоне головки до 1,5 см в хвосте.

Вдоль железы идет центральный (Вирсунгиев) проток. По нему пищеварительный секрет непосредственно попадает в двенадцатиперстную кишку. Структура паренхимы складывается из двух основных частей: экзокринной и эндокринной. Они отличаются по функциональному значению и строению.

Экзокринная — занимает до 96% массы, состоит из альвеол и сложной системы выводных протоков, которые «отвечают» за выработку и выделение в пищеварительный сок ферментов для обеспечения переваривания пищи в кишечнике. Их недостаток тяжело отражается на процессах усвоения белков, жиров и углеводов. Эндокринная часть — образована скоплением клеток в особые островки Лангерганса. Именно здесь происходит секреция важных для организма гормональных веществ.

Какие гормоны вырабатывает поджелудочная железа?

Возможности науки с каждым годом расширяют сведения о роли гормонов поджелудочной железы, позволяют выявлять новые формы, их влияние и взаимодействие. Поджелудочная железа выделяет гормоны, участвующие в обмене веществ в организме:

  • инсулин;
  • глюкагон;
  • соматостатин;
  • панкреатический полипептид;
  • гастрин.

До некоторого времени к гормонам поджелудочной железы относилось вещество С-пептид. Затем было доказано, что оно представляет собой частичку молекулы инсулина, оторванную при синтезе. Определение этого вещества сохраняет свою важность при анализе обнаружения количества инсулина в крови, поскольку его объем пропорционален основному гормону. Это используется в клинической диагностике.

В эндокринной части железы клетки делят на четыре главных типа:

  • альфа-клетки — составляют до 20% общей массы, в них синтезируется глюкагон;
  • бета-клетки — основная разновидность, на них приходится 65–80%, продуцируют необходимый инсулин, для этих клеток свойственно постепенное разрушение с возрастом человека, их количество к старости уменьшается;
  • дельта-клетки — занимают примерно 1/10 часть от общего числа, они вырабатывают соматостатин;
  • РР-клетки — обнаруживаются в небольшом количестве, отличаются способностью к синтезу панкреатического полипептида;
  • G-клетки — вырабатывают гастрин (совместно со слизистой оболочкой желудка).
Читайте также:  От чего повышается гормон инсулин

Характеристика гормонов поджелудочной железы

Мы рассмотрим основные функции гормонов по их строению, действию на органы и ткани организма человека.

Инсулин

Представляет по строению полипептид. Структура состоит из двух цепочек аминокислот, соединенных «мостиками». Природа образовала наиболее похожий по строению с человеческим инсулин у свиней и кроликов. Эти животные оказались наиболее пригодными для получения препаратов из гормонов поджелудочной железы. Гормон вырабатывается бета-клетками из проинсулина с помощью отделения с-пептида. Выявлена структура, где происходит этот процесс — аппарат Гольджи.

Главная задача инсулина — регулировать концентрацию глюкозы в крови с помощью ее проникновения в жировые и мышечные ткани организма. Инсулин способствует усиленному поглощению глюкозы (повышает проницаемость клеточных оболочек), накоплению ее в виде гликогена в мышцах и печени. Запасы используются организмом при резком росте потребности в энергии (повышении физической нагрузки, заболевании).

Однако инсулин препятствует этому процессу. Он также не дает расщепляться жирам и образовывать кетоновые тела. Стимулирует синтез жирных кислот из продуктов обмена углеводов. Снижает уровень холестерина, предупреждает атеросклероз. Важна роль гормона в белковом обмене: он активизирует расход нуклеотидов и аминокислот с целью синтеза ДНК, РНК, нуклеиновых кислот, задерживает распад белковых молекул.

Эти процессы важны для формирования иммунитета. Инсулин способствует проникновению в клетки аминокислот, магния, калия, фосфатов. Регуляция количества необходимого инсулина зависит от уровня глюкозы в крови. Если образуется гипергликемия, то выработка гормона увеличивается, и наоборот.

В продолговатом мозге существует зона, именуемая гипоталамусом. В ней находятся ядра, куда поступает информация об избытке глюкозы. Обратный сигнал идет по нервным волокнам к бета-клеткам поджелудочной железы, тогда образование инсулина усиливается.

При снижении уровня глюкозы в крови (гипогликемии) ядра гипоталамуса тормозят свою активность, соответственно снижается секреция инсулина. Таким образом, высшие нервные и эндокринные центры регулируют обмен углеводов. Со стороны вегетативной нервной системы на регуляцию выработки инсулина влияют блуждающий нерв (стимулирует), симпатический (блокирует).

Доказано, что глюкоза способна непосредственно действовать на бета-клетки островков Лангерганса и высвобождать инсулин. Большое значение имеет активность разрушающего инсулин фермента (инсулиназы). Она максимально сосредоточена в паренхиме печени и в мышечной ткани. При прохождении крови сквозь печень разрушается половина инсулина.

Глюкагон

Гормон, как и инсулин является полипептидом, но в структуре молекулы присутствует только одна цепочка аминокислот. По своим функциям считается антагонистом инсулина. Образуется в альфа-клетках. Основное значение — расщепление липидов жировой ткани, увеличение концентрации глюкозы в крови.

Совместно с другим гормоном, который также выделяет поджелудочная железа, соматотропином и гормонами надпочечников (кортизолом и адреналином) он защищает организм от резкого падения энергетического материала (глюкозы). Кроме того, важна роль:

  • в усилении почечного кровотока;
  • нормализации уровня холестерина;
  • активации способности печеночной ткани к регенерации;
  • в выведении натрия из организма (снимает отеки).

Механизм действия связан во взаимодействии с рецепторами клеточной мембраны. В результате увеличивается активность и концентрация в крови фермента аденилатциклазы, что стимулирует процесс распада гликогена до глюкозы (гликогенолиз). Регуляция секреции осуществляется уровнем глюкозы в крови. При повышении тормозится выработка глюкагона, понижение активизирует продуцирование. Центральное воздействие оказывает передняя доля гипофиза.

Соматостатин

По биохимическому строению относится к полипептидам. Способен тормозить вплоть до полного прекращения синтез таких гормонов, как инсулин, тиреотропных, соматотропина, глюкагона. Именно этот гормон может подавлять секретирование пищеварительных ферментов и желчи.

Нарушение выработки способствует патологиям, связанным с пищеварительной системой. Тормозит секрецию глюкагона путем блокирования поступления в альфа-клетки ионов кальция. На действие влияет гормон роста соматотропин передней доли гипофиза через повышение активности альфа-клеток.

источник

Виды гормонов поджелудочной железы и их роль в организме человека

Анатомическое строение поджелудочной железы (ПЖ) обеспечивает ее многофункциональность: это ключевой орган пищеварения и эндокринной системы. Гормоны поджелудочной железы обеспечивают обменные процессы, пищеварительные ферменты — нормальное усвоение питательных веществ. От состояния этого органа зависит не только развитие панкреатита или сахарного диабета, но и заболеваний желудка, кишечника, а также способность быстро приспосабливаться к меняющимся внешним и внутренним факторам воздействия.

Какие гормоны вырабатывает поджелудочная железа?

Железистые клетки паренхимы ПЖ активно синтезируют более 20 ферментов, участвующих в расщеплении жиров, белков и углеводов. Нарушение экскреторной функции ПЖ при панкреатите приводит к пожизненному приему ферментного препарата.

Внутрисекреторная функция ПЖ осуществляется специальными клетками. Островки Лангерганса – эндокринная часть железы – производят 11 гормонов углеводного синтеза. Количество островков, вырабатывающих гормоны, достигает 1,5 миллиона, сама ткань составляет 1–3% от общей массы органа. Один островок Лангерганса включает 80–200 клеток, различных по строению и выполняемым задачам:

  • α-клетки (25%) – синтезируют глюкагон,
  • β-клетки (60%) – инсулин и амилин,
  • δ-клетки (10%) – соматостатин,
  • PP (5%) – вазоактивный интестинальный полипептид (ВИП) и панкреатический полипептид (ПП),
  • g-клетки синтезируют гастрин, влияющий на желудочный сок, его кислотность.

Помимо перечисленных, ПЖ синтезирует еще целый ряд гормонов:

Все они взаимосвязаны по функциям и принимают участие в сложных обменных процессах, происходящих в организме.

Основные функции гормонов ПЖ

Все виды гормональных веществ ПЖ тесно взаимосвязаны. Сбой в образовании хотя бы одного из них приводит к серьезной патологии, которую в отдельных случаях приходится лечить всю жизнь.

  1. Инсулин имеет множественные функции в организме, основная — нормализация уровня глюкозы. Если нарушается ее синтез, развивается сахарный диабет.
  2. Глюкагон тесно связан с инсулином, отвечает за процесс расщепления жиров, приводит к увеличению количества сахара крови. С его помощью снижается содержание кальция и фосфора в крови.
  3. Соматостатин — гормон, основная масса которого вырабатывается в гипоталамусе (структуре головного мозга), а также выявляется в желудке и кишечнике. Обнаружена его тесная связь с гипоталамусом и гипофизом (регулирует их функции), угнетает синтез гормонально-активных пептидов и серотонина во всех органах пищеварения, включая поджелудочную железу.
  4. Вазоактивный интестинальный полипептид (вазоинтенсивный пептид) в максимальных количествах встречается в пищеварительном тракте и мочеполовой системе. Влияет на состояние желудка, кишечника, печени, выполняет много функций, в том числе является спазмолитиком по отношению к гладким мышцам желчного пузыря и сфинктеров органов пищеварения. Синтезируется РР-клетками (δ1-клетками), образующих островки Лангерганса.
  5. Амилин — компаньон инсулина по отношению к показателям глюкозы крови.
  6. Панкреатический полипептид образуется исключительно в поджелудочной железе. Воздействует на сокращение ЖП и выработку панкреатического сока.

Инсулин

Инсулин — главный гормон, продуцируемый ПЖ, участвует в углеводном обмене. Единственное вырабатываемое организмом вещество, способное снизить и довести до нормы сахар крови.

Представляет собой протеин, состоящий из 51 аминокислоты, формирующих 2 цепочки. Образуется из предшественника — неактивной формы гормона проинсулина.

При недостаточном образовании инсулина нарушается преобразование глюкозы в жир и гликоген, развивается сахарный диабет. Притом в организме накапливаются токсины (один из них — ацетон). Мышечные и липидные клетки под воздействием инсулина своевременно поглощают углеводы, поступающие с пищей в организм, и превращают их в гликоген. Последний накапливается в мышцах и печени и является источником энергии. При чрезмерных физических и психоэмоциональных нагрузках, когда организм испытывает острый недостаток в глюкозе, происходит обратный процесс — она высвобождается из гликогена и поступает в ткани органов человека.

Кроме контроля содержания сахара крови, инсулин влияет на выработку активных веществ желудочно-кишечного тракта и синтез эстрогенов.

Глюкагон

Глюкагон — антагонист инсулина, по химической структуре также принадлежит к группе полипептидов, но состоит из 1 цепочки, сформированной 29 аминокислотами. Его функции противоположны воздействию инсулина: расщепляет липиды в клетках жировой ткани, тем самым образует избыток глюкозы крови.

В тесной взаимосвязи с инсулином под влиянием глюкагона обеспечивается нормализация уровня гликемии. В результате:

  • улучшается кровоток в почках,
  • корректируется количество холестерина,
  • повышается вероятность самовосстановления печени,
  • нормализуется кальций и фосфор.

Соматостатин

Соматостатин — полипептидный гормон ПЖ из 13 аминокислот, способен резко снижать или полностью блокировать выработку организмом:

  • инсулина,
  • глюкагона,
  • соматотропина,
  • адренокортикотропного гормона (АКТГ),
  • тиреотропных гормонов щитовидной железы.
Читайте также:  За что отвечает гормон эстрадиол норма для женщин

Подавляет синтез ряда гормонов, влияющих на функцию органов пищеварения (гастрина, секретина, мотиллина), влияет на выработку желудочного и панкреатического сока, снижает секрецию желчи, вызывая развитие серьезной патологии. Он снижает на 30–40% кровоснабжение внутренних органов, перистальтику кишечника, сократимость желчного пузыря.

Соматостатин тесно связан со структурами головного мозга: блокирует выработку соматотропина (гормона роста).

Вазоинтенсивный пептид

Помимо клеток поджелудочной железы, вагоинтенсивный гормон (ВИП) продуцируется в слизистой оболочке тонкой кишки и мозге (головном и спинном). Он является разновидностью веществ из группы секретина. В крови содержится мало ВИП, прием пищи практически не изменяет ее уровень. Гормон контролирует функции пищеварения и воздействует на них:

  • улучшает кровообращение в стенке кишечника,
  • блокирует выработку соляной кислоты обкладочными клетками,
  • активирует выделение пепсиногена главными желудочными клетками,
  • увеличивает синтез ферментов ПЖ,
  • стимулирует желчевыделение,
  • тормозит всасывание жидкости в просвете тонкой кишки,
  • расслабляюще действует на мышцы нижнего сфинктера пищевода, вызывая формирование рефлюкс-эзофагита,
  • ускоряет образование основных гормонов ПЖ – инсулина, глюкагона, соматостатина.

Панкреатический полипептид

Биороль панкреатического полипептида не до конца изучена. Образуется при поступлении в желудок с едой, содержащей жиры, белки и углеводы. Но при парентеральном (через вену) введении медикаментов, содержащих их компоненты, синтез и выделение гормона не осуществляется.

Считают, что он экономит растрату панкреатических ферментов и желчи между поступлениями пищи. Помимо этого:

  • замедляют выделение желчи, трипсина (одного из ферментов ПЖ), билирубина,
  • создает гипотонический желчный пузырь.

Амилин

Обнаружен не так давно — в 1970 году, и только с 1990 года началось исследование его роли в организме. Амилин вырабатывается в момент поступления в организм углеводов. Он синтезируется теми же бета-клетками ПЖ, которые образуют инсулин, и управляет уровнем сахара в крови. Но механизм воздействия на сахар инсулина и амилина разный.

Инсулин нормализует количество глюкозы, поступающей в ткани органов из крови. При его недостатке уровень сахара крови значительно повышается.

Амилин, аналогично инсулину, препятствует повышению глюкозы в крови. Но действует по-другому: он быстро создает чувство насыщения, снижает этим аппетит и значительно уменьшает количество употребляемой пищи, снижает набор веса.

Это уменьшает синтез пищеварительных ферментов и замедляет увеличение сахара в крови — сглаживает ее пиковое увеличение во время еды.

Амилин тормозит образование в печени глюкагона в момент приема пищи, препятствуя тем самым расщеплению гликогена до глюкозы и ее уровня в крови.

Липокаин, калликреин, ваготонин

Липокаин нормализует липидный обмен в ткани печени, блокируя появление жировой дистрофии в ней. Механизм его действия основан на активации обмена фосфолипидов и окислении жирных кислот, усилении влияния других липотропных соединений — метионина, холина.

Синтезирование калликреина происходит в клетках ПЖ, но превращение этого энзима в активное состояние происходит в просвете двенадцатиперстной кишки. После этого он начинает проявлять свое биологическое воздействие:

  • антигипертензивное (снижает высокое артериальное давление),
  • гипогликемическое.

Ваготонин может влиять на процессы кроветворения, поддерживает нормальный уровень гликемии.

Центропнеин и гастрин

Центропнеин — эффективное средство для борьбы с гипоксией:

  • может способствовать ускорению синтеза оксигемоглобина (соединение кислорода с гемоглобином),
  • расширяет диаметр бронхов,
  • возбуждает центр дыхания.

Гастрин, помимо поджелудочной железы, может выделяться клетками слизистой оболочки желудка. Является одним из важных гормонов, имеющих большое значение для процесса пищеварения. Он способен:

  • увеличивать выделение желудочного сока,
  • активировать продуцирование пепсина (фермента, расщепляющего белки),
  • выработать большее количество и повысить выделение других гормонально-активных веществ (соматостатина, секретина).

Важность задач, выполняемых гормонами

Член-корреспондент РАН профессор Е.С. Северин изучал биохимию, физиологию и фармакологию процессов, происходящих в органах под воздействием различных активных гормональных веществ. Ему удалось установить природу и назвать два гормона коры надпочечников (адреналина и норадреналина), связанных с жировым обменом. Выявлено, что они могут участвовать в процессе липолиза, вызывая гипергликемию.

Помимо поджелудочной железы, гормоны вырабатываются и другими органами. Их необходимость в организме человека сравнима с питанием и кислородом в связи с воздействием:

  • на рост и обновление клеток и тканей,
  • обмен энергии и метаболизма,
  • регулирование гликемии, микро— и макроэлементов.

Избыток или недостаток любого гормонального вещества вызывает патологию, которую часто трудно отдифференцировать и еще сложнее вылечить. Гормоны ПЖ играют ключевую роль в деятельности организма, поскольку контролируют практически все жизненно важные органы.

Лабораторные исследования поджелудочной железы

Для уточнения патологии ПЖ исследуются кровь, моча и кал:

  • общеклинические анализы,
  • сахар крови и мочи,
  • биохимический анализ на определение амилазы — фермента, расщепляющего углеводы.

При необходимости, определяются:

  • показатели функций печени (билирубин, трансаминазы, общий белок и его фракции), щелочная фосфатаза,
  • уровень холестерина,
  • эластаза кала,
  • при подозрении на опухоль — раковый антиген.

Более детальное уточнение диагноза проводится после получения ответа функциональных проб на скрытое наличие сахара в крови, содержание гормонов.

Дополнительно может назначаться гемотест, получивший хороший отзыв специалистов. Он представляет собой исследование анализа крови на непереносимость продуктов из повседневного рациона, которая во многих случаях является причиной сахарного диабета, гипертонической болезни, патологии пищеварительного тракта.

Широкий спектр этих исследований позволяет точно ставить диагноз и назначить полноценное лечение.

Болезни, возникающие при нарушениях функций

Нарушение эндокринной функции ПЖ становится причиной развития ряда тяжелых заболеваний, в том числе и врожденных.

При гипофункции железы, связанной с выработкой инсулина, выставляется диагноз инсулинозависимого сахарного диабета (первого типа), возникает глюкозурия, полиурия. Это серьезное заболевание, требующее во многих случаях пожизненного применения инсулинотерапии и других медикаментов. Приходится постоянно регулировать анализ крови на сахар и самостоятельно вводить препараты инсулина. Сегодня он бывает животного происхождения (из-за аналогичности химической формулы промышленно перерабатывается инсулин свиньи — более физиологический по своим свойствам), используется также человеческий инсулин. Вводится подкожно, больной использует специальный инсулиновый шприц, с помощью которого препарат удобно дозировать. Пациенты могут получать лекарство бесплатно по назначению эндокринолога. Он также сможет помочь рассчитать дозу при погрешностях в диете и подсказать, сколько необходимо вводить единиц инсулина в каждом конкретном случае, научить пользоваться специальной таблицей с указанием необходимых доз препарата.

  • недостаток сахара в крови,
  • ожирение различной степени.

У женщины причина гормональных нарушений связана с длительным приемом противозачаточных средств.

При сбое в регуляции глюкагона в организме возникает риск развития злокачественных образований.

При недостатке соматостатина у ребенка развивается низкорослость (карликовость). С высокой выработкой гормона роста (соматотропина) в детстве связано развитие гигантизма. В этих случаях у взрослого появляется акромегалия — чрезмерное разрастание конечных частей тела: кистей, стоп, ушей, носа.

Высокое содержание ВИП в организме вызывает патологию пищеварения: появляется секреторная диарея, связанная с нарушением клеточного всасывания воды в тонком отделе кишечника.

При развитии випомы – так может называться опухоль аппарата островков Лангерганса – секреция ВИП значительно увеличивается, развивается синдром Вернера-Моррисона. Клиническая картина напоминает острую кишечную инфекцию:

  • частый водянистый стул,
  • резкое снижение калия,
  • ахлоргидрия.

Теряется большое количество жидкости и электролитов, происходит быстрое обезвоживание организма, наступает истощение, появляются судороги. Более чем в 50% случаев випомы имеют злокачественное течение с неблагоприятным прогнозом. Лечение только хирургическое. В Международной классификации болезней МКБ-10 випомы входят в раздел эндокринологии (е 16.8).

У мужчины высокая концентрация ВИП определяется во время эрекции. Внутрикавернозные инъекции ВИП иногда применяются при эректильной дисфункции неврологической, диабетической и психогенной природы.

Высокий синтез гастрина приводит к тому, что начинает болеть желудок, развивается язвенная болезнь ДПК и желудка.

Малейшее отклонение в синтезе гормональных веществ поджелудочной железы может расстроить деятельность всего организма. Поэтому необходимо помнить о двойственности функций органа, вести здоровый образ жизни, отказаться от вредных привычек и максимально сохранять поджелудочную железу.

  1. Кучеренко Н.Е. Молекулярные механизмы гормональной регуляции обмена веществ. К. Вища школа 1986 г.
  2. Мари Р., Греннер Д., Мейес П., Родуэлл В. Биохимия человека. Перевод с английского П.К. Лазарева. М. Мир, 1993 г.
  3. Ленинджер А. Биохимия. под редакцией К.С. Беликова. М. Мир 1985 г.
  4. Русаков В.И. Основы частной хирургии. Издательство Ростовского Университета 1977 г.
  5. Хрипкова А.Г. Возрастная физиология. М. Просвещение 1978 г.
  6. Макаров В.А., Тараканов А.П. Системные механизмы регуляции содержания глюкозы в крови. М. 1994 г.
  7. Полтырев С.С., Курцин И.Т. Физиология пищеварения. М. Высшая школа. 1980 г.

источник