Поджелудочная железа — вторая по величине железа пищеварительной системы, ее масса 60-100 г, длина 15-22 см.
Эндокринная активность поджелудочной железы осуществляется островками Лангерганса, которые состоят из разного типа клеток. Примерно 60% островкового аппарата поджелудочной железы составляют β-клетки. Они продуцируют гормон инсулин, который влияет на все виды обмена веществ, но прежде всего снижает уровень глюкозы в плазме крови.
Таблица. Гормоны поджелудочной железы
Инсулин (полипептид) — это первый белок, полученный синтетически вне организма в 1921 г. Бейлисом и Банти.
Инсулин резко повышает проницаемость мембраны мышечных и жировых клеток для глюкозы. Вследствие этого скорость перехода глюкозы внутрь этих клеток увеличивается примерно в 20 раз по сравнению с переходом глюкозы в клетки в отсутствие инсулина. В мышечных клетках инсулин способствует синтезу гликогена из глюкозы, а в жировых клетках — жира. Под влиянием инсулина возрастает проницаемость клеточной мембраны и для аминокислот, из которых в клетках синтезируются белки.
Рис. Основные гормоны, влияющие на уровень глюкозы крови
Второй гормон поджелудочной железы глюкагон — выделяется а-клетками островков (примерно 20%). Глюкагон по химической природе полипептид, а по физиологическому воздействию антагонист инсулина. Глюкагон усиливает распад гликогена в печени и повышает уровень глюкозы в плазме крови. Глюкагон способствует мобилизации жира из жировых депо. Подобно глюкагону действует ряд гормонов: СТГ, глюкокортиконды, адреналин, тироксин.
Таблица. Основные эффекты инсулина и глюкагона
Повышает проницаемость клеточных мембран для глюкозы и ее утилизацию (гликолиз)
Стимулирует синтез гликогена
Снижает уровень глюкозы крови
Стимулирует гликогенолиз и глюконеогенез
Оказывает контринсулярное действие
Повышает уровень глюкозы крови
Уменьшается количество кетоновых тел в крови
Повышается количество кетоновых тел в крови
Третий гормон поджелудочной железы — соматостатин выделяется 5-клетками (примерно 1-2%). Соматостатин подавляет освобождение глюкагона и всасывание глюкозы в кишечнике.
При гипофункции поджелудочной железы возникает сахарный диабет. Он характеризуется целым рядом симптомов, возникновение которых связано с увеличением сахара в крови — гипергликемией. Повышенное содержание глюкозы в крови, а следовательно, и в клубочковом фильтрате приводит к тому, что эпителий почечных канальцев не реабсорбирует глюкозу полностью, поэтому она выделяется с мочой (глюкозурия). Возникает потеря сахара с мочой — сахарное мочеиспускание.
Количество мочи увеличено (полиурия) от 3 до 12, а в редких случаях до 25 л. Это связано с тем, что нереабсорбированная глюкоза повышает осмотическое давление мочи, которое удерживает в ней воду. Вода недостаточно всасывается канальцами, и количество выделяемой почками мочи оказывается увеличенным. Обезвоживание организма вызывает у больных диабетом сильную жажду, что приводит к обильному приему воды (около 10 л). В связи с выведением глюкозы с мочой резко увеличивается расходование белков и жиров в качестве веществ, обеспечивающих энергетический обмен организма.
Ослабление окисления глюкозы приводит к нарушению обмена жиров. Образуются продукты неполного окисления жиров — кетоновые тела, что приводит к сдвигу крови в кислую сторону — ацидозу. Накопление кетоновых тел и ацидоз могут вызвать тяжелое, угрожающее смертью состояние — диабетическую кому, которая протекает с потерей сознания, нарушением дыхания и кровообращения.
Гиперфункция поджелудочной железы — очень редкое заболевание. Избыточное содержание инсулина в крови вызывает резкое снижение сахара в ней — гипогликемию, что может привести к потере сознания — гипогликемическая кома. Это объясняется тем, что ЦНС очень чувствительна к недостатку глюкозы. Введение глюкозы снимает все эти явления.
Регуляция функции поджелудочной железы. Выработка инсулина регулируется механизмом отрицательной обратной связи в зависимости от концентрации глюкозы в плазме крови. Повышенное содержание глюкозы в крови способствует увеличению выработки инсулина; в условиях гипогликемии образование инсулина, наоборот, тормозится. Продукция инсулина может возрастать при стимуляции блуждающего нерва.
Поджелудочная железа (масса у взрослого человека 70- 80 г) имеет смешанную функцию. Ацинозная ткань железы вырабатывает пищеварительный сок, который выводится в просвет двенадцатиперстной кишки. Эндокринную функцию в поджелудочной железе выполняют скопления (от 0,5 до 2 млн) клеток эпителиального происхождения, получившие название островков Лангерганса (Пирогова — Лангерганса) и составляющие 1-2% от ее массы.
Паракринная регуляция клеток островков Лангерганса
В островках имеются несколько видов эндокринных клеток:
У детей младшего возраста имеются G-клетки, вырабатывающие гастрины. Основными гормонами поджелудочной железы, регулирующими обменные процессы, являются инсулин и глюкагон.
Инсулин — полипептид, состоящий из 2 цепей (А-цепь состоит из 21 аминокислотного остатка и В-цепь — из 30 аминокислотных остатков), связанных между собой дисульфидными мостиками. Инсулин транспортируется кровью преимущественно в свободном состоянии и его содержание составляет 16-160 мкЕД/мл (0,25-2,5 нг/мл). За сутки (3-клетки взрослого здорового человека продуцируют 35-50 Ед инсулина (примерно 0,6-1,2 Ед/кг массы тела).
Таблица. Механизмы транспорта глюкозы в клетку
Для транспорта глюкозы в мембране клетки необходим белок-переносчик ГЛЮТ-4
Под влиянием инсулина данный белок перемещается из цитоплазмы в плазматическую мембрану и глюкоза поступает в клетку путем облегченной диффузии
Стимуляция инсулином приводит к увеличению скорости поступления глюкозы внутрь клетки в 20 40 раз наибольшей степени от инсулина зависит транспорт глюкозы в мышечной и жировой тканях
В мембране клетки расположены различные белки- переносчики глюкозы (ГЛЮТ-1, 2, 3, 5, 7), которые встраиваются в мембрану независимо от инсулина
С помощью этих белков путем облегченной диффузии глюкоза транспортируется в клетку по градиенту концентрации
Секреция инсулина подразделяется на базальную, имеющую выраженный суточный ритм, и стимулированную пищей.
Базальная секреция обеспечивает оптимальный уровень глюкозы в крови и анаболических процессов в организме во время сна и в интервалах между приемом пищи. Она составляет около 1 ЕД/ч и на нее приходится 30-50% суточной секреции инсулина. Базальная секреция существенно снижается при длительной физической нагрузке или голодании.
Секреция, стимулированная пищей, — это усиление базальной секреции инсулина, вызванное приемом пищи. Ее объем составляет 50-70% от суточной. Эта секреция обеспечивает поддержание уровня глюкозы в крови в условиях се дополнительного поступления из кишечника, дает возможность се эффективного поглощения и утилизации клетками. Выраженность секреции зависит от времени суток, имеет двухфазный характер. Количество секретируемого в кровь инсулина примерно соответствует количеству принятых углеводов и составляет на каждые 10-12 г углеводов 1-2,5 Ед инсулина (утром 2-2,5 Ед, в обед — 1-1,5 Ед, вечером — около 1 Ед). Одной из причин такой зависимости секреции инсулина от времени суток является высокий уровень в крови контринсулярных гормонов (прежде всего кортизола) утром и его снижение к вечеру.
Рис. Механизм секреции инсулина
Первая (острая) фаза стимулированной секреции инсулина длится недолго и связана с экзоцитозом β-клетками гормона, уже накопленного в период между приемами пищи. Она обусловлена стимулирующим влиянием на β-клетки не столько глюкозы, сколько гормонов желудочно-кишечного тракта — гастрина, энтероглюкагона, глицентина, глюкагонподобного пептида 1, секретируемых в кровь во время приема пищи и пищеварения. Вторая фаза секреции инсулина обусловлена стимулирующим секрецию инсулина действием на р-клетки уже самой глюкозой, уровень которой в крови повышается в результате ее всасывания. Это действие и повышенная секреция инсулина продолжаются до тех пор, пока уровень глюкозы не достигнет нормального для данного человека, т.е. 3,33- 5,55 ммоль/л в венозной крови и 4,44 — 6,67 ммоль/л в капиллярной крови.
Инсулин действует на клетки-мишени, стимулируя 1-TMS-мембранные рецепторы, обладающие тирозинкиназной активностью. Основными клетками-мишенями инсулина являются гепатоциты печени, миоциты скелетной мускулатуры, адипоциты жировой ткани. Один из его важнейших эффектов — снижение уровня глюкозы в крови, инсулин реализует через усиление поглощения глюкозы из крови клетками-мишенями. Это достигается за счет активации работы в них трансмебранных переносчиков глюкозы (GLUT4), встраиваемых в плазматическую мембрану клеток-мишеней, и повышения скорости переноса глюкозы из крови в клетки.
Метаболизируется инсулин на 80% в печени, остальная часть в почках и в незначительном количестве в мышечных и жировых клетках. Период его полувыведения из крови — около 4 мин.
Инсулин является анаболическим гормоном и оказывает ряд эффектов на клетки-мишени различных тканей. Уже упоминалось, что один из основных его эффектов — понижение в крови уровня глюкозы реализуется за счет усиления ее поглощения клетками-мишенями, ускорения в них процессов гликолиза и окисления углеводов. Понижению уровня глюкозы способствует стимулирование инсулином синтеза гликогена в печени и в мышцах, подавление глюконеогенеза и гликогенолиза в печени. Инсулин стимулирует поглощение клетками-мишенями аминокислот, уменьшает катаболизм и стимулирует синтез белка в клетках. Он стимулирует также превращение в жиры глюкозы, накопление в адипоцитах жировой ткани триацилглицеролов и подавляет в них липолиз. Таким образом, инсулин оказывает общее анаболическое действие, усиливая в клетках-мишенях синтез углеводов, жиров, белков и нуклеиновых кислот.
Инсулин оказывает на клетки и ряд других эффектов, которые в зависимости от скорости проявления делят на три группы. Быстрые эффекты реализуются через секунды после связывания гормона с рецептором, например поглощение глюкозы, аминокислот, калия клетками. Медленные эффекты развертываются через минуты от начала действия гормона — ингибирование активности ферментов катаболизма белков, активация синтеза белков. Отсроченные эффекты инсулина начинаются через часы после его связывания с рецепторами — транскрипция ДНК, трансляция мРНК, ускорение роста и размножения клеток.
Рис. Механизм действия инсулина
Основным регулятором базальной секреции инсулина является глюкоза. Повышение ее содержания в крови до уровня выше 4,5 ммоль/л сопровождается увеличением секреции инсулина по следующему механизму.
Глюкоза → облегченная диффузия с участием белка-транспортера GLUT2 в β-клетку → гликолиз и накопление АТФ → закрытие чувствительных к АТФ калиевых каналов → задержка выхода, накопление ионов К+ в клетке и деполяризация ее мембраны → открытие потенциалзависимых кальциевых каналов и поступление ионов Са 2+ в клетку → накопление ионов Са2+ в цитоплазме → усиление экзоцитоза инсулина. Секрецию инсулина стимулируют тем же способом при повышении уровней в крови галактозы, маннозы, β-кетокислоты, аргинина, лейцина, аланина и лизина.
Рис. Регуляция секреции инсулина
Гиперкалиемия, производные сульфонилмочевины (лекарственные средства для лечения сахарного диабета типа 2), блокируя калиевые каналы плазматической мембраны β-клеток, повышают их секреторную активность. Повышают секрецию инсулина: гастрин, секретин, энтероглюкагон, глицентин, глюкагонподобный пептид 1, кортизол, гормон роста, АКТГ. Увеличение секреции инсулина ацетилхолином наблюдается при активации парасимпатического отдела АНС.
Торможение секреции инсулина наблюдается при гипогликемии, под действием соматостатина, глюкагона. Тормозным действием обладают катехоламины, высвобождаемые при повышении активности СНС.
Глюкагон — пептид (29 аминокислотных остатков), образуемый а-клетками островкового аппарата поджелудочной железы. Транспортируется кровью в свободном состоянии, где его содержание составляет 40-150 пг/мл. Оказывает свои эффекты на клетки-мишени, стимулируя 7-ТМS-рецепторы и повышая в них уровень цАМФ. Период полураспада гормона — 5-10 мин.
Схема функциональной системы, поддерживающей оптимальный для метаболизма уровень глюкозы крови
Глюкагон является катаболическим гормоном и антагонистом инсулина. В противоположность инсулину он повышает содержание глюкозы в крови за счет усиления гликогенолиза, подавления гликолиза и стимуляции глюконеогенеза в гепатоцитах печени. Глюкагон активирует липолиз, вызывает усиленное поступление жирных кислот из цитоплазмы в митохондрии для их β-окисления и образования кетоновых тел. Глюкагон стимулирует катаболизм белков в тканях и увеличивает синтез мочевины.
Секреция глюкагона усиливается при гипогликемии, снижении уровня аминокислот, гастрином, холецистокинином, кортизолом, гормоном роста. Усиление секреции наблюдается при повышении активности СНС и стимуляции катехоламинами β-АР. Это имеет место при физической нагрузке, голодании.
Секреция глюкагона угнетается при гипергликемии, избытке жирных кислот и кетоновых тел в крови, а также под действием инсулина, соматостатина и секретина.
Нарушения эндокринной функции поджелудочной железы могут проявляться в виде недостаточной или избыточной секреции гормонов и приводить к резким нарушениям гомеостаза глюкозы — развитию гипер- или гипогликемии.
Гипергликемия — это повышение содержания глюкозы в крови. Она может быть острой и хронической.
Острая гипергликемия чаще всего является физиологической, так как обусловлена обычно поступлением глюкозы в кровь после еды. Ее продолжительность обычно не превышает 1-2 ч вследствие того, что гипергликемия подавляет выделение глюкагона и стимулирует секрецию инсулина. При увеличении содержания глюкозы в крови выше 10 ммоль/л, она начинает выводиться с мочой. Глюкоза является осмотически активным веществом, и ее избыток сопровождается повышением осмотического давления крови, что может привести к обезвоживанию клеток, развитию осмотического диуреза и потере электролитов.
Хроническая гипергликемия, при которой повышенный уровень глюкозы в крови сохраняется часы, сутки, недели и более, может вызывать повреждение многих тканей (в особенности кровеносных сосудов) и поэтому рассматривается как предпатологическое и (или) патологическое состояние. Она является характерным признаком целой группы заболеваний обмена веществ и нарушения функций эндокринных желез.
Одним из наиболее распространенных и тяжелых среди них является сахарный диабет (СД), которым страдают 5-6% населения. В экономически развитых странах число больных СД каждые 10-15 лет удваивается. Если СД развивается вследствие нарушения секреции инсулина β-клетками, то его называют сахарным диабетом 1-го типа — СД-1. Заболевание может развиться также и при понижении эффективности действия инсулина на клетки-мишени у людей старшего возраста, и его называют сахарный диабет 2-го типа- СД-2. При этом снижается чувствительность клеток-мишеней к действию инсулина, которая может сочетаться с нарушением секреторной функции р-клеток (выпадение 1-й фазы пищевой секреции).
Общим признаком СД-1 и СД-2 являются гипергликемия (повышение уровня глюкозы в венозной крови натощак выше 5,55 ммоль/л). Когда уровень глюкозы в крови повышается до 10 ммоль/л и более, глюкоза появляется в моче. Она повышает осмотическое давление и объем конечной мочи и это сопровождается полиурией (увеличением частоты и объема выделяемой мочи до 4-6 л/сут). У больного развивается жажда и повышенное потребление жидкостей (полидипсия) вследствие повышения осмотического давления крови и мочи. Гипергликемия (особенно при СД-1) часто сопровождается накоплением продуктов неполного окисления жирных кислот — оксимасляной и ацетоуксусной кислот (кетоновых тел), что проявляется появлением характерного запаха выдыхаемого воздуха и (или) мочи, развитием ацидоза. В тяжелых случаях это может стать причиной нарушения функции ЦНС — развития диабетической комы, сопровождаемой потерей сознания и гибелью организма.
Избыточное содержание инсулина (например, при заместительной инсулинотерапии или стимуляции его секреции препаратами сульфанилмочевины) ведет к гипогликемии. Ее опасность состоит в том, что глюкоза служит основным энергетическим субстратом для клеток мозга и при понижении ее концентрации или отсутствии нарушается работа мозга из-за нарушения функции, повреждения и (или) гибели нейронов. Если пониженный уровень глюкозы сохраняется достаточно долго, то может наступить смерть. Поэтому гипогликемия при снижении содержания глюкозы в крови менее 2,2-2,8 ммоль/л) рассматривается как состояние, при котором врач любой специальности должен оказать больному первую медицинскую помощь.
Гипогликемию принято делить на реактивную, возникающую после еды и натощак. Причиной реактивной гипогликемии является повышенная секреция инсулина после приема пищи при наследственном нарушении толерантности к сахарам (фруктозе или галактозе) или изменении чувствительности к аминокислоте лейцин, а также у больных с инсулиномой (опухолью β-клеток). Причинами гипогликемии натощак могут быть — недостаточность процессов гликогенолиза и (или) глюконеогенеза в печени и почках (например, при дефиците контринсулярных гормонов: глюкагона, катехоламинов, кортизола), избыточная утилизация глюкозы тканями, передозировка инсулина и др.
Гипогликемия проявляется двумя группами признаков. Состояние гипогликемии является для организма стрессом, в ответ на развитие которого повышается активность симпатоадреналовой системы, в крови возрастает уровень катехоламинов, которые вызывают тахикардию, мидриаз, дрожь, холодный пот, тошноту, ощущение сильного голода. Физиологическая значимость активации гипогликемией симпатоадреналовой системы заключается во включении в действие нейроэндокринных механизмов катехоламинов для быстрой мобилизации глюкозы в кровь и нормализации ее уровня. Вторая группа признаков гипогликемии связана с нарушением функции ЦНС. Они проявляются у человека снижением внимания, развитием головной боли, чувства страха, дезориентацией, нарушением сознания, судорогами, преходящими параличами, комой. Их развитие обусловлено резким недостатком энергетических субстратов в нейронах, которые не могут получать в достаточном количестве АТФ при недостатке глюкозы. Нейроны не располагают механизмами депонирования глюкозы в виде гликогена, подобно гепатоцитам или миоцитам.
Врач (в том числе стоматолог) должен быть готов к таким ситуациям и уметь оказать первую медицинскую помощь больным СД в случае гипогликемии. Прежде чем приступить к лечению зубов, необходимо выяснить, какими заболеваниями страдает пациент. При наличии у него СД надо расспросить пациента об его диете, используемых дозах инсулина и обычной физической нагрузке. Следует помнить, что стресс, испытываемый во время лечебной процедуры, является дополнительным риском развития гипогликемии у больного. Таким образом, врач-стоматолог должен иметь наготове сахар в любом виде — пакетики сахара, конфеты, сладкий сок или чай. При появлении у больного признаков гипогликемии, нужно немедленно прекратить лечебную процедуру и если больной в сознании, то дать ему сахар в любой форме через рот. Если состояние пациента ухудшается, следует незамедлительно принять меры для оказания эффективной врачебной помощи.
В организме человека все продумано до мелочей. Каждый орган или система отвечают за определенные процессы. Нарушив работу одного из них, можно раз и навсегда распрощаться с хорошим самочувствием. Конечно, многие из нас слышали о гормонах, как о неких веществах, которые вырабатываются определенными железами. Они различны по своему химическому составу, но есть у них и общие свойства – быть в ответе за обмен веществ в организме человека, а значит, и за его хорошую работу.
Сразу необходимо отметить, что все процессы, происходящие в любом органе – это очень сложная, но, тем не менее, взаимосвязанная система.
Подумайте сами, действие гормона инсулина заключается в обеспечении нормального питания всех клеток организма. Он, в первую очередь, отвечает за налаживание равновесия углеводов в теле человека. Но при сбое в работе поджелудочной железы одновременно страдают белковый и жировой обмен. Имейте в виду, что инсулин относится к белковым гормонам, а значит, попасть в желудок человека извне он может, но там быстро переварится и совершенно не усвоится. Действие гормона инсулина заключается во влиянии на большинство ферментов. Но основная его задача, по мнению ученых и медиков, — своевременное снижение глюкозы в крови. Зачастую врачи назначают специальный анализ, который четко выявит, гормон инсулин повышен или нет у пациента. Таким образом, удается определить, связаны ли недомогания больного с начинающимся сахарным диабетом либо с другим заболеванием. Конечно, с таким диагнозом можно жить, главное, его вовремя обнаружить и начать осуществлять поддерживающую терапию.
Любой показатель имеет определенную шкалу значений, по которой можно судить о состоянии больного. Если мы утверждаем, что инсулин – это гормон поджелудочной железы, стоит понимать, что после каждого приема пищи он может быть повышен. Следовательно, существуют некоторые стандарты по сдаче анализов. Необходимо не кушать за 1,5 часа до них либо прийти для проведения исследования строго натощак.
— гормон инсулин понижен – поджелудочная железа не справляется со своей работой и вырабатывает его в недостаточных количествах – диабет 1 типа;
— гормон инсулин повышен – обратная ситуация, когда соответствующего вещества в организме много, но он его не чувствует и вырабатывает еще больше – диабет 2 типа.
В настоящее время, возможно, легко достать различные препараты для увеличения мышечной и костной ткани. Обычно это практикуют спортсмены, которым необходимо в короткие сроки набрать вес и сделать свое тело более рельефным. Хочется сразу отметить, что инсулин и гормон роста тесно взаимосвязаны. Как это происходит, разобраться сложно, но возможно. Гормон роста – некий препарат, принадлежащий к пептидному ряду. Именно он способен вызвать ускоренное развитие мышц и тканей. Его действие состоит в следующем: он влияет мощнейшим образом на рост мышц, при этом сжигая в больших количествах жир. Конечно, это не может не отразиться на углеводном обмене в организме. Механизм прост: гормон роста прямым образом увеличивает уровень глюкозы в крови. При этом поджелудочная железа, нормально функционирующая, начинает работать усиленно, вырабатывая инсулин в больших количествах. Но если вы это средство употребляете в неконтролируемых дозах, вышеописанный орган не справляется с нагрузкой, соответственно, глюкоза в крови повышается, и это чревато появлением заболевания под названием сахарный диабет. Запомните одну несложную формулу:
— низкий уровень сахара в крови – гормон роста поступает в организм в больших количествах;
— высокий уровень сахара в крови – в больших количествах вырабатывается инсулин.
Гормон роста – курс и его дозировки должны быть назначены спортсменам только опытными тренерами или врачами. Потому что чрезмерное употребление данного средства может повлечь за собой ужасные последствия для дальнейшего здоровья. Многие склоняются к тому, что при введении себе гормона роста нужно определенно помогать работе собственной поджелудочной железы, используя соответствующие дозы инсулина.
Естественно, что многие анализы напрямую зависят от половой принадлежности и возрастной категории пациента.
— 7,7 ммоль/л и ниже – нормальное значение;
— 7,8-11,1 ммоль/л – уже наблюдаются нарушения в работе системы;
— выше 11,1 ммоль/л – врач может говорить о сахарном диабете.
Из вышеописанных результатов становится ясно, что у женщин и у мужчин нормы инсулина примерно одинаковы, т. е. половая принадлежность на это никакого влияния не оказывает. Но беременным дамам стоит помнить, что в их интересном положении бывают специфические отклонения от действующих норм. Это зачастую происходит по причине того, что поджелудочная железа вырабатывает гормон инсулин в недостаточном количестве, и сахар в крови повышается. Обычно все регулируется специальной диетой, но иногда врачи в таком случае говорят о сахарном диабете у беременных. Дети – это все-таки отдельная категория, так как в их раннем возрасте из-за недоразвитости нервной системы и недостаточно активного функционирования всех органов уровень глюкозы в крови может быть понижен. Но и с его повышением (5,5-6,1 ммоль/л) необходимо разбираться более подробно, ведь это может быть связано с нарушением правил сдачи самого анализа.
Итак, из вышесказанного следует, что инсулин – это гормон, вырабатываемый поджелудочной железой. Но, помимо этого, данный орган отвечает за производство и других веществ, таких как глюкагон и С-пептид. Нам очень интересны функции первого из них. Ведь, по сути, они прямо противоположны работе инсулина. Соответственно, становится ясно, что гормон глюкагон повышает уровень сахара в крови. Таким образом, данные вещества поддерживают показатель глюкозы в нейтральном состоянии. Стоит отметить, что гормоны инсулин и глюкагон – вещества, которые вырабатываются всего лишь одним из множества органов человеческого организма. Помимо них, существует еще огромное количество тканей и систем, занимающихся тем же самым. И для хороших показателей сахара в крови этих гормонов не всегда достаточно.
Конечно, не всегда увеличение данного показателя обязательно приведет к возникновению сахарного диабета.
Это страшная болезнь, которая стала так называемой чумой XX века. И не только из-за большого количества болеющих, а еще из-за причин ее появления и уменьшения возраста пациентов. Теперь сахарный диабет может возникнуть не только у пожилого человека, который в принципе склонен к этому недугу в силу ухудшения функционирования всех своих органов, но и у маленьких детей. Ученые по всему миру пытаются найти ответ на этот сложной вопрос. Ведь получается, ребенок, заболевший диабетом, должен в течение всей своей последующей жизни поддерживать нормальный уровень инсулина. Выявить данную болезнь несложно, опытному врачу стоит назначить несколько несложных исследований. Для начала сдается кровь на сахар и определяется, повышен ли он. При положительном результате уже действуют следующим образом: проводят тест на толерантность к глюкозе и ставят соответствующий диагноз. Когда сахарный диабет подтверждается, врачу необходимо понять, какого количества изучаемого гормона не хватает конкретно вашему организму. Для этого стоит сдать анализ на инсулин. Тут надо понимать, что сахарный диабет бывает всего двух типов:
— 1-й: инсулин снижен, при этом соответственно глюкоза в крови повышена. В итоге увеличивается мочеиспускание и обнаруживается сахар в моче;
— 2-й: наблюдается повышение инсулина. Почему так происходит? Глюкоза в крови также есть, инсулин вырабатывается, но у организма снижается к нему чувствительность, т. е. он как будто его не видит. В таком случае есть смысл назначения специальных исследований, таких как анализ крови на иммунореактивный инсулин.
Так как инсулин является гормоном поджелудочной железы, логично будет полагать, что в случае сахарного диабета врач будет назначать и препараты для нормального функционирования данного органа. Но и инсулин, поступающий извне, организму тоже будет нужен. Поэтому надо приобрести необходимые лекарства. Кстати, когда диагноз поставлен и вам нужно будет ежедневно самостоятельно измерять дома уровень глюкозы у себя в крови, целесообразно будет приобрести известный всем аппарат — глюкометр. Он позволяет без особого труда за несколько секунд узнать необходимое значение. При помощи одноразовых иголок вы делаете небольшой прокол на пальце и тест-полоской собирате кровь. Вставляете ее в глюкометр, и результат готов. Обычно он получается достоверным.
Сразу стоит оговорить тот момент, что все препараты, содержащие инсулин, должны назначаться строго вашим лечащим врачом, никакого самолечения быть не должно, слишком опасны его последствия. Человеку, который болеет сахарным диабетом, просто необходим поступающий извне инсулин (гормон).
Мы знаем, что в лекарственной форме инсулин – это гормон. Чего с ним нельзя делать точно, так это назначать или отменять его введение самостоятельно.
— надо пополнить запасы сахара в крови, т. е. что-то съесть, содержащее его: кусок сахара, сладкое печенье или ломтик обычного белого хлеба – делается это при появлении самых первых симптомов;
— когда ситуация совсем критичная и шок неминуем, нужно срочно ввести внутривенно раствор глюкозы (40%-ый).
Обязательно следите за тем, как ваш организм в принципе ведет себя в ответ на применение инъекций инсулина. Ведь каждый из нас индивидуален. У некоторых может возникнуть сильная аллергическая реакция, проявляемая не только в месте укола в виде красного пятна, но и по всему телу (крапивница или дерматит). Будьте внимательны, сразу обращайтесь к лечащему врачу, он может просто заменить имеющийся у вас препарат на суинсулин. Ни в коем случае нельзя делать этого самостоятельно, тогда внезапно возникший недостаток инсулина может привести к коме и летальному исходу.
Инсулин – это гормон, отвечающий за ваше здоровье. Запомните, что сахарный диабет может развиться у любого человека. Иногда это напрямую связано со злоупотреблением сладкой и мучной пищей. Некоторые люди не способны контролировать себя в таких вопросах и съедают большое количество углеводов каждый день. Тем самым их организм живет в постоянном стрессе, пытаясь самостоятельно вырабатывать все больше инсулина. И вот, когда он окончательно истощен, наступает эта болезнь.
Здоровый человек часто не придает значимость тем функциям, которые выполняют ферменты и гормоны, вырабатываемые поджелудочной железой. А ведь их функция огромна. Поджелудочная — является продолговатым органом, находящимся между желудком и позвоночником. Поджелудочная железа выполняет экзокринную, а так же, эндокринную функции.
Поджелудочная железа осуществляет обмен углеводов и вырабатывает нужные для организма ферменты, участвующие в пищеварении. Главной функцией железы является поддержание нужного для человека уровня глюкозы. Уровень сахара регулируется гормональной системой. Лишь 3% клеток от общего количества органа вырабатывают глюкагон и инсулин.
Они имеют способность не только увеличивать уровень глюкозы, но и понижать ее.
Роль экзокринной системы состоит в выработке секретов, которые нужны для оптимальной деятельности пищеварения. Ферменты, содержащиеся в секрете, расщепляют органические соединения – белки, углеводы, жиры до молекул, которые далее расщепляются на ферменты и усваиваются слизистой кишечного тракта.
Эндокринная функция отвечает за формирование ряда гормонов:
Инсулин помогает сохранить глюкозу. Уровень инсулина у здорового человека составляет 69 ммоль.
Второй гормон, какой вырабатывает железа — глюкагон транспортирует глюкозу, жирные кислоты и аминокислоты к клеткам.
С-пептид способствует утилизации глюкозы в клетки и накоплению липидов в адипозной ткани.
Амилин управляет уровнем глюкозы в крови.
Гастрин нормализует пищеварение.
Гормоны поджелудочной имеют важнейшее значение в регуляции жизнедеятельности организма. Именно поэтому нужно иметь понимание о строении данного органа, и какие гормоны он синтезирует.
Поджелудочная имеет дольчатую структуру. Между дольками расположены артерии, нервы и небольшие протоки, собирающие секрет и транспортирующие его в основной проток. В какой части поджелудочной железы вырабатывается инсулин?
За эндокринную функцию отвечают островки Лангерганса. В них существует ряд различного вида клеток:
А-клетки производят глюкагон.
B — воспроизводят инсулин.
D — производят соматостатин.
G — производят гастрин.
в ПИПСА-клетках осуществляется формирование незначительного числа панкреатического полипептида.
Большую часть всех клеток составляют бета-клетки, вырабатываемый инсулин. Таким образом, инсулин вырабатывается в поджелудочной железе.
Инсулин это гормон белкового происхождения, который синтезируется поджелудочной железой после увеличения глюкозы в крови. Уровень глюкозы повышается после принятия человеком пищи. При этом каждый из продуктов по-разному повышает уровень сахара. Одни не много и постепенно, другие — быстро и в большем количестве, которая установлена нормативами.
Важность поджелудочной железы в производстве инсулина огромна. Инсулин воздействует на все без исключения типы обменного процесса, но в первую очередь на углеводный. Этот гормон выполняет ряд важнейших функций:
увеличивает проницаемость глюкозы через клеточные мембраны, усиливая её переработка;
подавляет активность ферментов, которые обеспечивают глюконеогенез, задерживая формирование глюкозы из аминокислот;
активирует синтез белка и сокращает процесс его метаболического распада;
осуществляет регулирование жирового обмена, убыстряя процессы липогенеза, что содействует формированию жирных кислот;
снижает уровень сахара в крови.
задерживает гидролиз жира и участвует в накоплении жира в жировых депо.
Недостаточная выработка инсулина может привести к сахарному диабету. Это заболевание считается неизлечимым и опасным заболеванием. Основными признаками данной болезни считаются:
Гилергликемия — увеличение содержания сахара в сыворотке крови.
Глюкозурия — содержанием глюкозы в моче.
Полиурия — увеличение объёма выделяемой урины за сутки.
Полидипсия – постоянная неестественная жажда.
При еде у человека происходит преобразование поступившей глюкозы в энергию для обеспечения работы клеток. Глюкоза содержится не только в сладостях, но и преобразуется из другой пищи, которая содержит крахмал. Именно печень вырабатывает глюкозу.
Инсулин синтезируется клетками поджелудочной, регулируя при этом уровень глюкозы в крови. Как только пища поступает в организм человека, то уровень глюкозы резко увеличивается и начинается выработка инсулина. Если уровень глюкозы в крови низкий, то уровень инсулина так же снижается.
Глюкагон – это второй гормон, производимый поджелудочной железой. Он влияет на печень, приводя к формированию резервов глюкозы, которая потом поступает в кровь человека.
Если поджелудочная железка производит недостаточное количество глюкагона либо инсулина, то уровень глюкозы регулярно, то повышается, то понижается. При недостатке сахара в крови возникает гипогликемия и происходит поражение альфа-клеток, наблюдается нехватка глюкозы. Это вызывает поражением мозга и внутренних органов. Для стабилизации глюкозы в крови приходится принимать растворы глюкозы.
При нехватке инсулина возникает сахарный диабет, при этом происходит повреждение островков Лангерганса, которые уже не могут вырабатывать инсулин в нужном количестве. Человеку назначают лечение противодиабетическим веществом – инсулином, который понижает сахар крови. Действие инсулина можно разграничить на 2 основные функции:
Уменьшение поступления глюкозы из печени и крови.
Осуществление захвата глюкозы иными органами, в основном мышечной и жировой.
Распространенной и сложной болезнью медицина считает сахарный диабет, приводящий к нарушению работы поджелудочной.
При данном заболевании происходит нарушение функций органа. А при несвоевременной диагностике возникает угроза для здоровья человека. Различают диабет 1 и 2 типа.
При диабете начальной формы инсулин ниже нормативных значений или на их уровне, а глюкогон немного больше нормы. Происходит разрушение иммунной системы.
Диабет второго типа отличается от заболевания 1 типа временем снижения уровня глюкозы в крови, а так же, в превышении уровня инсулина и уровня глюкагона в крови.
Если болезнь запустить, то значительных нарушений внутрисекреторной функции железы не избежать, как и при панкреатите.
Имеется несколько признаков диабета, которые свойственны 1 и 2 типу заболевания:
Зуд кожи, особенно в местах расположения половых органов.
Постоянная сильная жажда.
Человек чувствует себя постоянно усталым.
Частое мочеиспускание, приводящее к обезвоживанию организма.
Сухость во рту.
Вялость, сонливость, слабость.
Учащенное дыхание, может присутствовать запах ацетона.
Повреждения кожи (раны и царапины) очень медленно заживают.
Человек худеет.
Тошнота, человека часто рвет.
Тахикардия.
Зрение начинает снижаться.
Если у вас возникли перечисленные выше признаки данного заболевания, то необходимо немедленно посетить врача для постановки диагноза. Главное, после диагностики у вас диабета, нужно уделить повышенное внимание поджелудочной железе и тщательно выполнять рекомендации врача.
Поджелудочная железа, участвуя в процессе пищеварения, выполняет важную роль.
Орган вырабатывает такие гормоны поджелудочной железы, как инсулин, глюкагон и соматостатин.
Незначительное отклонение гормонов от оптимального значения может становиться причиной развития опасных патологий, которые в последующем довольно проблематично поддаются лечения.
Поджелудочная железа считается важным органом пищеварения, который выполняет смешанные функции.
Внешнесекреторная функция поджелудочной железы включает производство панкреатического сока, в котором присутствуют пищеварительные ферменты.
Эндокринная функция поджелудочной железы — это выделение в организм человека соответствующих гормонов и контроль процессов обмена.
Эндокринная часть органа представляет собой хаотически разбросанные скопления клеток, которые получили название островки Ларгерганса.
Внутрисекреторная функция поджелудочной железы заключается в выработке различных гормонов. Уровень глюкозы в крови регулируют такие гормоны, как инсулин и глюкагон.
Инсулин помогает увеличивать содержание глюкозы в крови за счет повышения проницаемости клеточных мембран.
Кроме этого, инсулин относится к гормонам, увеличивающим липогенез. Он является синергистом, то есть усиливает действие другого.
Именно благодаря ему повышается действие гормона роста на белковый обмен.
Глюкагон вызывает гормональную активацию липолиза и гликогенолиза, и тем самым повышает содержание в организме глюкозы и жирных кислот в крови.
Такой гормон, как инсулин включает две цепочки аминокислот, которые соединены между собой химическими мостиками.
Инсулин относится к типу полипептидных биологически активных соединений, продуцируемых клетками поджелудочной железы.
На самом деле, секреция инсулина характерна не только для организма человека. Такие активные соединения были выявлены у рептилий, а инсулин некоторых животных идентичен гормону человека.
Основная мишень действия гормона – это печень, где усиливается депонирование глюкозы, и она накапливается в виде гликогена.
Клетки мишени инсулина — это своеобразные пункты воздействия гормона, и существенное влияние он оказывает на метаболизм белков.
Инсулин активно участвует в обменных процессах и выполняет следующие функции:
p, blockquote 20,0,0,0,0 —>
помогает нормализовать соотношение глюкозы;
оказывает воздействие на процессы обмена веществ в печени, жировой и мышечной ткани;
активизирует выработку в печени гликогена и жирных кислот;
ускоряет появление глицерола в жировой ткани и поглощение аминокислот;
помогает замедлить разрушение гликогена, липидов и белков в тканях мышц, а также затормозить формирование кетоновых тел.
Инсулин — это биологически активное соединение, способное понижать концентрацию глюкозы в организме.
Именно по этой причине от уровня и активности такого вещества определяется правильная работа всего организма.
Гипогликемическое действие инсулина усиливают пероральные гипогликемические средства, салицилаты и ингибиторы.
Любые сбои в выработке инсулина становятся причиной таких патологий, как сахарный диабет, ожирение, дистрофия мышц и других.
Антагонистами инсулина в крови являются такие гормоны, как глюкагон, кортизол, соматотропин и другие.
Глюкагон является тем гормоном, который тормозит секрецию инсулина в организме.
В организме человека глюкагон – это гормон, который отвечает за выработку глюкозы в печени и за достаточное её количество.
Для нормального функционирования центральной нервной системы необходимо постоянная поддержка уровня глюкозы.
В нашем организме глюкагон выполняет следующие функции:
p, blockquote 30,0,0,0,0 —>
Усиливает движение крови в почках;
Участвует в регенерации клеток печени;
Стимулирует высвобождение инсулина из клеток;
Повышает внутриклеточную концентрацию кальция;
Ускоряет выведения натрия из органов и тем самым поддерживает необходимое электролитическое соотношение.
В том случае, если скапливается избыточное количество глюкагона, то следствием этого становиться появление злокачественной опухоли на железе.
При сравнении функций инсулина и глюкагона можно увидеть, что каждый из них выполняет диаметрально противоположные действия.
Именно по этой причине для поддержания нормального содержания глюкозы в организме задействованы и такие жизненно важные гормоны, как кортизол, адреналин и соматотропин.
При употреблении большого количества белковой пищи в организме повышается содержание таких аминокислот, как аланин и аргинин.
Секреция глюкагона происходит с участием таких аминокислот, поэтому важная роль отводится правильному питанию, с помощью которого удается поддерживать стабильное поступление аминокислот в организм.
Стимулировать секрецию белка (глюкагона) помогают и активные физические нагрузки.
Он способствует снижению спазм, изменению количества сердечных сокращений и повышению уровня глюкозы в крови.
Такой результат возможен за счет расщепления гликогена и формирования такого вещества при соединении иных органических элементов.
В нашем теле гормон соматостатин является сложным веществом полипептидного происхождения, которое вырабатывается поджелудочной железой.
Роль такого биологически активного соединения особенно важна, поскольку оно служит некоторым выключателей механизма синтеза различных соединений.
Лекарственные препараты, в которых содержится соматостатин, широко используются для терапии заболевания акромегалии.
При этой патологии усиленно продуцируется гормон роста, что сопровождается патологическим увеличением размера костей.
Соматостатин активно участвует в обмене глюкозы, улучшает движение крови в почках, нервных окончаниях и мышечных тканях.
Кроме этого, он особенно важен для правильной диагностики сахарного диабета и инсулинома.
Панкреатический пептид был выявлен не так давно и его воздействие на организм еще до конца не изучено.
Стимулирует его производство потребление в пищу белков, жиров и углеводов, а внутреннее введение таких веществ не вызывает повышение концентрации гормона.
Панкреатическому полипептиду принадлежит следующая роль:
p, blockquote 49,0,0,0,0 —>
тормозит выброс билирубина, желчи и трипсина;
расслабляет гладкие мышцы желчного пузыря;
оказывает угнетающее действие на продукцию пищеварительных ферментов.
Специалисты говорят о том, что основной функцией такого гормона в организме человека является экономный расход пищеварительных панкреатических ферментов.
Это позволяет избежать излишней потери желчи до следующего прима пищи.
Основным патологическим состоянием при выработке гормонов поджелудочной железы является гиперфункция такого органа, которая вызывает развитие инсулинозависимого или инсулинонезависимого сахарного диабета.
При таком заболевании любого типа в крови человека содержится недостаточный уровень инсулина, который необходим для регуляции содержания глюкозы в крови.
Гипофункция поджелудочной железы развивается при поражении островков Лангерганса, при участии которых в организме продуцируется инсулин, глюкагон и липокаин.
Такое состояние может сопровождаться резким ухудшением состояния здоровья, и вызывать диабетическую кому.
Повышенное содержание глюкозы может приводить к гангрене, слепоте и инсультам.
Гиперфункция поджелудочной железы развивается в том случае, если снижается уровень глюкозы в организме.
Симптомы могут быть выражены не ярко, поэтому пациенты часто не обращаются за помощью к врачу.
При отсутствии эффективного лечения последствия могут быть непредсказуемыми и даже приводить к летальному исходу.
При диабете 1 типа происходит патологическое разрушение бета-клеток поджелудочной железы и происходит это как результат аутоиммунной реакции.
Наблюдается резкое снижение выработки собственного инсулина, и такое состояние требует введение пациентам инъекций этого вещества.
При диабете 2 типа содержание глюкозы удается регулировать с помощью специального питания и за счет приема некоторых препаратов гормонов поджелудочной железы.
Инсулин относится к гормонам белковой природы. Он синтезируется b-клетками поджелудочной железы. Инсулин является одним из важнейших анаболических гормонов. Связывание инсулина с клетками-мишенями приводит к процессам, которые увеличивают скорость синтеза белка, а также накопление в клетках гликогена и липидов, являющихся резервом пластического и энергетического материала. Инсулин, возможно за счет своего анаболического эффекта, стимулирует рост и размножение клеток. Молекула инсулина состоит из двух полипептидных цепей — А-цепи и В-цепи. В состав А-цепи входит 21 аминокислотный остаток, в состав В-цепи — 30. Эти цепи связаны между собой двумя дисульфидными мостиками: один между А7 и В7 ( номера аминокислот,
считая с N-концов полипептидных цепей ), второй между А20 и В19. Третий дисульфидный мостик находится в цепи А, связывая А6 и А11. Главным физиологическим стимулом выделения инсулина из b-клеток в кровь является повышение содержания глюкозы в крови. Влияние инсулина на обмен углеводов можно охарактеризовать
1.Инсулин увеличивает проницаемость клеточных мембран для глюкозы в так называемых инсулин-зависимых тканях.
2.Инсулин активирует окислительный распад глюкозы в клетках.
3.Инсулин ингибирует распад гликогена и активирует его син тез в гепатоцитах.
4.Инсулин стимулирует превращение глюкозы в резервные триглицериды.
5.Инсулин ингибирует глюконеогенез, снижая активность некоторых ферментов глюконеогенеза.
Влияние инсулина на обмен липидов складывается из ингибирования липолиза в липоцитах за счет дефосфорилирования триацилглицероллипазы и стимуляции липогенеза.
Инсулин оказывает анаболическое действие на обмен белков: он стимулирует поступление аминокислот в клетки, стимулирует транскрипцию многих генов и стимулирует, соответственно, синтез многих белков, как внутриклеточных, так и внеклеточных.
Глюкагон представляет собой гормон полипептидной природы, выделяемый a-клетками поджелудочной железы. Основной функцией этого гормона является поддержание энергетического гомеостаза организма за счет мобилизации эндогенных энергетических рессурсов, этим объясняется его суммарный катаболический эффект.
В состав полипептидной цепи глюкагона входит 29 аминокислотных остатков, его молекулярная масса 4200, в его составе от сутствует цистеин. Глюкагон был синтезирован химическим путем, чем была окончательно подтверждена его химическая структура.
Основным местом синтеза глюкагона являются a-клетки поджелудочной железы, однако довольно большие количества этого гормона образуются и в других органах желудочно-кишечного тракта. Синтезируется глюкагон на рибосомах a-клеток в виде более длин ного предшественника с молекулярной массой около 9000. В ходе процессинга происходит существенное укорочение полипептидной цепи,после чего глюкагон секретируется в кровь. В крови он находится в свободной форме, его концентрация в сыворотке крови составляет 20-100 нг/л. Период его полужизни равняется примерно 5 минутам. Основная часть глюкагона инактивируется в печени путем гидролитического отщепления 2 аминокислотных остатков с N-конца молекулы. Секреция глюкагона a-клетками поджелудочной железы тормозится высоким уровнем глюкозы в крови, а также соматостатином, выделяемым D-клетками поджелудочной железы. Возможно, что секреция глюкагона ингибируется также инсулином или ИФР-1. Стимулируется секреция понижением концентрации глюкозы в крови, однако механизм этого эффекта неясен. Кроме того, секрецию глюкагона стимулируют соматотропный гормон гипофиза, аргинин и Са2+.
Механизм действия глюкагона достаточно хорошо изучен. Ре цепторы для гормона локализованы в наружной клеточной мембране. Образование гормонрецепторных комплексов сопровождается активацией аденилатциклазы и увеличением в клетках концентрации цАМФ, сопровождающимся активацией протеинкиназы и фосфорилированием
белков с изменением функциональной активности последних. Под действием глюкагона в гепатоцитах ускоряется мобилизация гликогена с выходом глюкозы в кровь. Этот эффект гормона обусловлен активацией гликогенфосфорилазы и ингибированием гликогенсинтетазы в результате их фосфорилирования. Следует заметить, что глюкагон, в отличие от адреналина, не оказывает влияния на скорость гликогенолиза в мышцах.
Глюкагон стимулирует липолиз в липоцитах, увеличивая тем самым поступление в кровь глицерола и высших жирных кислот. В печени гормон тормозит синтез жирных кислот и холестерола из ацетил-КоА, а накапливающийся ацетил-КоА используется для синтезаацетоновых тел. Таким образом, глюкагон стимулирует кетогенез.
В почках глюкагон увеличивает клубочковую фильтрацию, по-видимому, этим объясняется наблюдаемое после введения глюкагона повышение экскреции ионов натрия, хлора, калия , фосфора и мочевой 44444кислоты.
