Функция и гормоны поджелудочной железы
Поджелудочная железа и её роль в жизнедеятельности организма.
Поджелудочная железа - орган желудочно-кишечного тракта, который расположен в брюшной полости и является основным источником ферментов, участвующих в переваривании, поступающих в организм углеводов, белков и жиров.
В организме поджелудочная расположена за желудком в верхней левой части живота. Она окружена другими органами - тонкой кишкой, печенью и селезенкой. Своей формой поджелудочная железа напоминает грушу и располагается горизонтально. Здоровая поджелудочная железа производит достаточное количество ферментов для переваривания пищи, которую мы едим.
Живые организмы - это открытые системы. Они взаимодействуют с окружающей средой - поглощают вещества и энергию, обрабатывают их и утилизируют в другой форме. Углеводы являются основными питательными веществами человека, которые расщепляются глюкозой или фруктозой и различными ферментами. Глюкоза является основной «пищей» клеток человеческого организма. Для нормального существования организма уровень глюкозы должен поддерживаться в определенных пределах. Гормоны, вырабатываемые поджелудочной железой, выполняют именно эту важнейшую задачу: постоянно поддерживают стабильный уровень глюкозы в крови и регулируют обмен веществ.
Из чего состоит поджелудочная железа.
Поджелудочная железа представляет собой железу смешанного назначения. С анатомической и функциональной точки зрения ее можно разделить на 2 части: экзокринную (95 процентов объема) и эндокринную поджелудочную железу. Экзокринная часть поджелудочной железы производит ферменты, которые участвуют в пищеварении. такие ферменты участвуют в расщеплении жиров, белков и углеводов. Соки поджелудочной железы попадают в двенадцатиперстную кишку.
Эндокринная часть вырабатывает гормоны, основные функции которых связаны с регуляцией углеводного обмена, обменом белков, жиров и некоторых электролитов.
Эндокринная (внутренняя) часть состоит из так называемых островковых клеток - островки Лангерганса. Островковые клетки состоят из четырех основных типов клеток, которые продуцируют пептидные гормоны. Наиболее многочисленными являются бета-клетки, которые вырабатывают гормоны инсулин и амилин. Альфа-клетки производят глюкагон. Дельта-клетки секретируют соматостатин, а F-клетки представляют собой полипептид поджелудочной железы. Обнаружен и другой тип клеток, который чрезвычайно мал. Это клетки D1, которые продуцируют вазоактивный кишечный пептид (VIP). Микроскопическое устройство четырех типов клеток, составляющих эндокринную поджелудочную железу, характеризуется наличием крупных секреторных гранул, содержащих соответствующий гормон. Он секретируется экзоцитозом (процесс, при котором внутриклеточные везикулы сливаются с цитоплазматической мембраной и высвобождают свое содержимое во внеклеточное пространство). Островки Лангерганса оснащены кровоснабжением (важное условие быстрого распространения гормонов в клетках-мишенях). Иннервация поджелудочной осуществляется обеими частями вегетативной нервной системы. Секреция гормонов регулируется многими факторами, но важно отметить, что отдельные гормоны взаимодействуют друг с другом, влияя на их секрецию.
Инсулин.
Инсулин - это полипептид, состоящий из двух аминокислотных цепей. Он секретируется панкреатическими В-клетками. Препроинсулин секретируется с последующим превращением в проинсулин и получается инсулин. Молекула активного гормона содержит 51 аминокислоту, две цепи которой связаны одним атомом цинка. Секреция инсулина осуществляется каждые 15 минут. Его эффекты реализуются через инсулиновые рецепторы, которые расположены на мембране клеток-мишеней. Рецептор инсулина состоит из двух субъединиц, одна из которых расположена в ЭСТ (внеклеточной жидкости), а другая проходит через клеточную мембрану. Рецепторы работают с помощью тирозинкиназ. На их количество могут влиять: физическая активность, масса тела, влияние различных гормонов. Информация, достигающая рецептора инсулина, направляется в разные места клетки. Инсулин является единственным гормоном, который понижает уровень глюкозы в крови. Клетками-мишенями, на которые он действует, являются клетки печени (гепатоциты), мышц (миоциты) и жировой ткани (адипоциты). Инсулин также называют гормоном изобилия, потому что он стимулирует накопление питательных веществ.
Действие инсулина.
Инсулин влияет на проницаемость клеток для глюкозы. Глюкоза проникает в клетки благодаря облегченной диффузии через мембранные носители GLUT. Эти трансплантаты представляют собой 7 видов, которые отличаются сродством к связыванию глюкозы. GLUT4 является наиболее важным для действия инсулина. Он обнаружен только в мышечных клетках и в адипоцитах. Инсулин действует на этот носитель, увеличивая его проницаемость для глюкозы. В печени носителем является GLUT2, инсулин на него не влияет. Здесь у гормона другое действие - он усиливает активность глюкокиназы (основного фермента гликолиза - анаэробного переваривания глюкозы).
Инсулин влияет на поступление незаменимых аминокислот (АК) в клетки. Действие этого гормона заключается в увеличении транспорта АК (валин, лейцин, изолейцин, тирозин и фенилаланин) через мембрану миоцитов, адипоцитов, гепатоцитов.
Инсулин влияет на транспорт электролитов через мембрану. Усиливает активность натриево-калиевого насоса и поступление магния и фосфатов в клетки-мишени.
Инсулин - это анаболический гормон - гормон изобилия. Он перенаправляет обмен веществ на синтез и хранение питательных веществ. Это действие выражается в усилении синтеза белка, гликогена и триацилглицеролов, стимуляции гликогеносинтеза (синтез гликогена в печени), липогенеза (синтез жира).
Инсулин стимулирует рост и развитие организма. Усиливает процессы деления клеток (митоз). Под его влиянием и под влиянием других гормонов, кроме скелета, развиваются внутренние органы.
Инсулин влияет на сердце и кровеносные сосуды. Его эффект выражается в расширении или сужении сосудов. Разница в эффектах обусловлена различными сигнальными путями, которые он запускает - один ведет к выработке оксида азота, а другой - к эндотелину-1. С другой стороны, инсулин также влияет на клетки гладких мышц.Инсулин проникает через ГЭБ - гематоэнцефалический барьер.
Регуляция.
Синтез инсулина из поджелудочной подлежит точной регуляции. Наиболее важным фактором в регуляции секреции инсулина является концентрация глюкозы в крови. Подъем концентрации глюкозы приводит к экзоцитозу секреторных гранул, заполненных инсулином. При концентрации глюкозы ниже 3 ммоль / л секреция инсулина прекращается. Другими факторами, участвующими в регуляции, являются АК, ацетоацетат, желудочные гормоны, другие активные вещества, выделяемые островками Лангерганса. Глюкагон увеличивает секрецию инсулина, а соматостатин уменьшает его.
Нарушения.
Основным заболеванием является сахарный диабет. Это заболевание характеризуется сниженной или неэффективной секрецией инсулина. В результате наблюдаются глюкозурия, полиурия и полидипсия. Другие осложнения включают диабетическую кому, диабетический кетоацидоз, диабетическую микроангиопатию.
Заболевания, которые затрагивают поджелудочную железу:
- панкреатит;
- предраковые состояния;
- рак.
Панкреатит - это воспаление поджелудочной железы, вызванное избыточной секрецией панкреатических ферментов, в результате чего ферменты начинают переваривать сам орган. Болезненные приступы могут длиться годами или проявляться обострением в течение нескольких дней.
На сегодняшний день и в России и во всем мире происходит рост заболеваний поджелудочной. вредные привычки и неправильное питание - основные причины болезней. Восстановление поджелудочной железы - процесс длительный и требует специальной диеты.
Глюкагон.
Глюкагон - это гормон, который вырабатывается А-клетками островков Лангерганса. Он синтезируется в качестве предварительного гормона в ПЖ, в клетках слизистой оболочки кишечника и в некоторых нейронах ЦНС (центральной нервной системы). В итоге глюкагон продуцируется только в клетках А, в то время как в других продуцируются пептиды. Эта разница обусловлена наличием в них различных протеолитических ферментов. Глюкагон представляет собой пептид, который содержит 29 АК. После экзоцитоза гормон высвобождается и циркулирует в крови, связанной с белками плазмы, оставляя часть его свободной. Только небелковый глюкагон может воздействовать на клетки-мишени. Как и с другими гормонами, глюкагон также имеет специфические рецепторы. Эти рецепторы являются трансмембранными белками, которые активируют разные сигнальные пути. Рецепторы глюкагона обнаруживаются в печени, жировой ткани, панкреатических В-клетках, мозге, миокарде и гладкомышечных клетках кровеносных сосудов. От того, какой гормон будет действовать, зависит его концентрация в крови. При низких и умеренных концентрациях эффекты наблюдаются в печени и адипоцитах (жировых клетках).
Глюкагон не отстает от инсулина, он также регулирует обмен веществ, но в обратном направлении - повышает концентрацию глюкозы в крови. Кроме того, он изменяет активность ряда ферментов, которые обслуживают катаболические процессы.
Глюкагон сильно стимулирует гликогенолиз (деградация гликогена). Он является резервной формой глюкозы в нашем организме. Глюкоза имеет первостепенное значение, потому что все ткани «питаются» ею, благодаря ее расщеплению, промежуточные метаболиты образуются для синтеза белков и жиров. Глюкагон защищает нас от гипогликемии и «недоедания» тканей. Гормон стимулирует липолиз. Получающиеся жирные кислоты производят кетоновые тела, которые являются временной заменой глюкозы. Совокупный эффект глюкагона заключается в подъеме уровня глюкозы в крови, свободных жирных кислот, холестерина и кетоновых веществ.
Регуляция.
Основным фактором, стимулирующим секрецию глюкагона, является падение уровня глюкозы ниже 4 ммоль / л. Другие механизмы регуляции связаны с вегетативной нервной системой, количеством АК, содержащимся в пище.
Соматостатин - это гормон, который в основном вырабатывается поджелудочной, но также синтезируется в слизистой оболочке желудка и некоторых нейронах гипоталамуса. Уменьшает секрецию других гормонов поджелудочной железы, уменьшает секрецию желудочного сока, панкреатического сока и желчи, замедляет всасывание питательных веществ по желудочно-кишечному тракту.
Полипептид поджелудочной железы секретируется F-клетками (PP-клетками) эндокринной поджелудочной. Это полипептид, состоящий из 36 аминокислот. Гормон уменьшает секрецию панкреатического сока, но его физиологическая роль не совсем понятна.
Амилин - это гормон, который выделяется В-клетками. В мышечных клетках он нейтрализует действие инсулина. Это основной компонент амилоида, который повреждает В-клетки при инсулиннезависимом сахарном диабете (тип 2).
статья от 04.02.2020 года
при использовании материалов
ссылка на ресурс wolcha.ru
обязательна
Регенерация и восстановление поджелудочной железы
Фиалковая железа у собак
Вредные для собаки продукты
Панкреатит у собак
Зубной камень
