УО «Гомельский государственный медицинский университет»

Кафедра нормальной физиологии

Э.С.ПИТКЕВИЧ

ФИЗИОЛОГИЯ ПОДЖЕЛУДОЧНОЙ ЖЕЛЕЗЫ

Лекция для студентов 2 курса

Поджелудочная железа

Островками поджелудочной железы вырабатываются гормоны инсулин, глюкогон, соматостатин. В островках вблизи 12- перстной кишки вырабатывается панкреатический полипептид. Между клетками островка имеются плотные и щелевые контакты, через которые осуществляется обмен низкомолекулярными веществами, причем и между клетками различных популяций.

Паракринные взаимоотношения между клетками островков: инсулин ингибирует активность альфа-клеток, глюкагон стимулирует бета и дельта клетки, соматостатин ингибирует активность альфа и бета клеток.

Инсулин:

• Главный регулятор энергетического и пластического обмена.

• Функции в органах мишенях Стимуляция трансмембранного переноса глюкозы и аминокислот, стимуляция синтеза белка, гликогена и триглицеридов, гликолиз, рост и пролиферация тканей. Подавление протеолиза, липолиза, окисления жиров.

• Органы мишени – печень, скелетные мышцы, жировая ткань.

• Глюкагон : антагонит инсулина – стимулирует глюкогенолиз и липолиз с быстрым повышением в крови глюкозы и жирных кислот.

• Кодирует структуру энтероглюкогонов-глицентина и глюкогоноподобного пептида I – стимуляторов секреции инсулина.

• Соматостатин: подавляет секрецию инсулина и глюкогона панкреатический полипептид – подавляет экзокринную секрецию поджелудочной железы. Его секрецию стимулируют белковая пища, голодание, физическая нагрузка. Гастрины I и II стимулируют секрецию соляной кислоты слизистой желудка.

Инсулин

Гормон поджелудочной железы инсулин является белковым гормоном, состоит из 2 пептидных цепей. Синтезируется b-клетками островков Лангерганса поджелудочной железы. Нормальная секреция инсулина включает 2 компонента:

• Базальную (препятствующую катаболизму натощак);

• Стимулированную приемом пищи.

Рецептор инсулина имеет альфа субъединицу, содержащую инсулин-связывающий домен и ß – субъединицу - трансмембранный белок, закрепляющий рецепторный комплекс в мембране.

Мембранные рецепторы к инсулину, связанные с инсулином эндоцитозом проникают в клетку. В клетке инсулин распадается (переход полураспада 30 мин), часть рецепторов повторно встраивается в мембрану

Базальная секреция натощак ~ 1 ЕД/час, после приема пищи возрастает в 5-10 раз, суточная ~ 40 ЕД. Выделение из гранул β-клеток осуществляется экзоцитозом при повышении в клетке концентрации Са2+ .

Стимулируют секрецию: гипергликемия, гиперкалиемия, аминокислоты, ацетилхолин, прием пищи.

Метаболизм инсулина. В свободной форме циркулирует в крови 3-5 минут, на 50% разрушается в печени при первом происхождении поступлении через портальную систему.

Непосредственным стимулом для синтеза инсулина является поступление в бета-клетки ионов Са2+ независимо от инициирующего фактора.

Отмечается две фазы секреции:

а) в первые 2-5 мин после стимуляции отличается резкое повышение в крови,

б) в дальнейшем секреция нарастает медленно и зависит от интенсивности синтеза белка.

Стимуляторы секреции инсулина

Глюкоза, аминокислоты, свободные жирные кислоты, энтерогормоны, действие их усиливают ионы кальция, парасимпатическая нервная система.

Главным стимулятором выброса инсулина является глюкоза, поступившая в организм внутривенно или в составе пищи. Гормоны ЖКТ (гастрин, ХЦКП) усиливают выброс инсулина на глюкозу.

Механизмы секреции

Глюкоза поступает в клетку, в результате окисления в клетке повышается содержание АТФ, закрываются чувствительные к АТФ и иону К+ калиевые каналы, происходит деполяризация плазматической мембраны, активируются кальцевые каналы, поступление кальция в клетку обеспечивает слияние гранул и экзоцитоз инсулина. Аналогичный механизм влияния аминокислот (аргинин, лейцин, апанин, лейцин). Эффект внеклеточного калия реализуется с этапа блока калиевых каналов.

Ацетилхолин через G-белок, связанный с мускариновым рецептором, активирует фосфолипаз С, что приводит к появлению 2 вторичных посредников ИТФ и диацилглицерола. ИТФ стимулирует выброс из гладкой эндоплазматической сети ионов кальция с последующей секрецией инсулина. Диацилглицерол активирует протеикиназу С, происходит фосфорижерование белков, обеспечивающих экзоцитоз. Аналогично действуют холецистокинин и гастрин.

Влияние пищевого рациона

Белковая пища или смесь аминокислот стимулирует выделение инсулина и глюкогона.

Высокое содержание углеводов и жиров стимулирует выделение инсулина.

Ингибиторы:

• соматостатин, простагландины, адреналин и инсулин; симпатическая нервная система.

• Гормональные антагонисты: глюкокортикоиды, тиреоидные гормоны, соматотропный гормон и соматостатин, глюкагон, катехоламины.

• Синтез снижается при голодании, низком содержании углеводов в пище, высоком содержании жиров. Увеличивается при беременности (плацентарный соматомаммо-тропин) и избытке продукции соматотропного гормона.