Гормоны поджелудочной железы:

Поджелудочная железа обладает экзокринной и эндокринной функцией. Эндокринная часть поджелудочной железы представлена 1-2 млн. островков Лангерганса, состоящих из клеток разного типа, секретирующих различные полипептидные гормоны:

А (α) - приблизительно 25 % - вырабатывают глюкагон.

В (β) - приблизительно 60-70 % - вырабатывают инсулин.

Д (δ) - менее 5-10 % - вырабатывают соматостатин.

F - следовые количества - вырабатывает вазоактивный интерстициальный полипептид, гастроинтестинальный полипептид и панкреатический полипептид.

Синтезируемые в островках гормоны высвобождаются в панкреатическую вену и по воротной вене приносятся в печень, которая является их органом-мишенью.

Регулятором секреции для инсулина является повышение глюкозы в крови, а для глюкагона - снижение содержания глюкозы в крови.

Глюкагон - является одноцепочечным полипептидом, состоящим из 29 аминокислотных остатков, расщепляется в организме под действием протеолитических ферментов. Секрецию глюкагона регулируют глюкоза, аминокислоты, гастроинтестициальные гормоны и симпатическая НС. Ее усиливают гипогликемия, аргинин, гастроинтестициальные гормоны (особенно панкреозимин), факторы, стимулирующие симпатическую НС (физическая нагрузка), уменьшение содержания в крови свободных ЖК. Угнетают продукцию глюкагона соматостатин, гипергликемия, повышенный уровень СЖК в крови. Период полураспада глюкагона составляет 10 минут. Инактивируется он преимущественно в печени и почках путем расщепления на неактивные фрагменты под влиянием ферментов карбоксипептидазы, трипсина, химотрипсина и др. Содержание его в крови повышается при декомпенсированном СД.

Основной механизм действия глюкагона характеризуется увеличением продукции глюкозы печенью путем стимуляции его распада и активации глюконеогенеза. Глюкагон связывается с рецепторами мембраны гепатоцитов и активирует фермент аденилатциклазу, которая стимулирует образование цАМФ. При этом происходит накопление активной формы фосфорилазы (а), участвующей в процессе глюконеогенеза. Кроме того, подавляется образование ключевых гликолитических ферментов и стимулируется выделение энзимов, участвующих в процессе глюконеогенеза.

Другая глюкагонзависимая ткань - жировая. Связываясь с рецепторами адипоцитов, глюкагон способствует гидролизу ТГ с образованием глицерина и СЖК. Этот эффект осуществляется путем стимуляции цАМФ и активации гормоно-чувствительной липазы. Усиление липолиза сопровождается повышением в крови СЖК, включением их в печень и образованию кетокислот. Глюкагон стимулирует глюкогенолиз в сердечной мышце, что способствует увеличению сердечного выброса, расширению артериол и снижению общего периферического сопротивления, уменьшает агрегацию тромбоцитов, секрецию гастрина, панкреозимина и панкреатических ферментов. Образование инсулина, СТГ, кальцитонина, катехоламинов, выделение жидкости и электролитов с мочой под влиянием глюкагона увеличиваются. После приема белковой пищи, во время голодания, при хронических заболеваниях печени, ХПН, глюкогономе содержание глюкагона увеличивается.

Инсулин - инсулин синтезируется в виде предшественника - препроинсулина, который затем превращается в проинсулин. Он состоит из 3-х пептидных цепей (А, В и С). А и В цепочки соединены дисульфидными мостиками с С-пептидом. Синтезированный проинсулин поступает в аппарат Гольджи, где под влиянием протеолитических ферментов расщепляется на молекулу С-пептида и молекулу инсулина (созревание инсулина). Созревание продолжается по мере продвижения зрелых гранул к цитоплазматической мембране. При соответствующей стимуляции зрелые гранулы сливаются с цитоплазматической мембраной и выбрасывают свое содержимое во внеклеточную жидкость. При этом клетка выделяет равные количества инсулина и С-пептида.

В сутки поджелудочная железа секретирует до 40-50 ЕД инсулина (это соответствует 15-20 % общего количества гормона в железе).

Самым мощным стимулятором его секреции является глюкоза (пороговая концентрация - 4,4-5,5 ммоль/л), которая взаимодействует с рецепторами цитоплазматической мембраны. В-клетки реагируют не только на количество глюкозы в крови, но и на скорость ее изменения.

Секреция инсулина на воздействие глюкозы является двухфазной: 1 фаза быстрая - соответствует выбросу запасов синтезированного инсулина, 2-ая - медленная - характеризует скорость его синтеза.

Н аличие двух фаз секреции отражает существование 2-х различных внутриклеточных депо инсулина

При пероральном приеме глюкозы происходит более сильная стимуляция секреции инсулина, чем при внутривенном введении. Это обусловлено влиянием различных гормонов ЖКТ: секретина, холецистокинина, гастрина, энтероглюкагона, желудочного ингибитора пептида.

Стимуляторами секреции инсулина являются также аминокислоты (аргинин, лейцин), глюкагон, гастрин, секретин, панкреозимин, β-адренергические агонисты, высокие концентрации АКТГ и ТТГ, производные сульфонилмочевины.

Подавляют секрецию и освобождение инсулина гипогликемия, соматостатин, никотиновая кислота, диазоксид, α-адреностимуляция и др. Полупериод жизни инсулина не более 3-5 минут. Физиологические концентрации в крови составляют 10^-9-10^-12 моль/л.

Инсулин в крови находится в свободном (иммунореактивный инсулин) и связанном с белками плазмы состоянии. Деградация инсулина происходит в основном в печени (до 80 %), почках и жировой ткани (которые являются тканями-мишенями) под влиянием глютатионтрансферазы и глютатионредуктазы (в печени), инсулиназы (в почках), протеолитических ферментов (в жировой ткани).

Механизм действия инсулина мембранно-внутриклеточный. Ткани-мишени имеют на мембранах рецепторы к инсулину, связываясь с которыми инсулин запускает цепочку реакций, приводящих к изменению обменов веществ. Эти изменения идут по 2-м направлениям:

1. Сам рецептор после связывания с инсулином способен проявлять протеинкинзаную активность. Это приводит к фосфорилированию белков по аминокислоте тирозину. При этом активируются следующие белки:

• Рибосомальный 6S-белок (трансляция).

• Белки цитоскелета.

• ФДЭ (фосфодиэстераза) цАМФ.

Фосфорилирование белков цитоскелета сразу же после связывания инсулина с клеткой способствует быстрому обратимому перемещению белковых переносчиков глюкозы (глюкозные транспортеры) из внутриклеточного депо на плазматическую мембрану. Скорость поступления глюкозы в клетку возрастает при этом в 20-40 раз.

При активации ФДЭ цАМФ инсулин вызывает дефосфорилирование белков клетки. При этом повышается активность глюкогенсинтетазы, ацетил-КоА, карбоксилазы, пируваткиназы, снижается активность у фосфорилазы А и тканевой липазы.

2. Образование вторичных посредников липидной природы: ДАГ (диацилглицерол), содержащий только насыщенные жирные кислоты и ГИФ (гликозилинозитолфосфат).

ДАГ липофильный, поэтому остается в мембране и усиливает поступление в клетку глюкозы, аминокислот, К⁺, Са²⁺. Гидрофильный ГИФ свободно перемещается по цитоплазме, активирует протеинфосфатазу и изменяет активность ряда ферментов (гликогенсинтетазу, пируватдегидрогеназу) и глицерол-3-фосфатацил трансферазу.

Комплекс инсулина с рецептором спустя 30 сек после связывания подвергается эндоцитозу. Внутри клетки комплекс распадается, инсулин разрушается протеолитическими ферментами, а рецептор возвращается на мембрану.

В условиях высокого содержания инсулина в плазме (например, при ожирении или акромегалии) число инсулиновых рецепторов снижается и чувствительность тканей-мишеней к гормону также снижается. Это обусловлено потерей рецепторов в результате повышенного эндоцитоза. "Понижающая" регуляция может частично объяснять инсулинорезистентность при ожирении и СД.

Влияние инсулина на обмены веществ: