- •Справочный материал по Физиологии.
- •Глава 18 – Эндокринная система.
- •Химия гормонов
- •Гормоны и их физиологические эффекты
- •Гипоталамо-гипофизарная система
- •Передняя доля гипофиза
- •Адренокортикотропный гормон
- •Меланокортины
- •Гонадотропные гормоны
- •Тиреотропный гормон
- •Пролактин
- •Щитовидная железа
- •Тироксин
- •Рецепторы тиреоидных гормонов
- •Функции йодсодержащих гормонов
- •Околощитовидные железы
- •Гормоны
- •Паратиреокрин
- •Обмен минералов и костная ткань
- •Минерализация остеоида
- •Клетки костной ткани
- •Гормональная регуляция
- •Нарушения нормальной функции кости
- •Относящийся к птг белок
- •Надпочечники
- •Стероидогенез
- •Глюкокортикоиды
- •Альдостерон
- •Хромаффинная ткань
- •Аварийная функция симпатоадреналовой системы
- •Поджелудочная железа
- •Физиологические эффекты инсулина
- •Влияние инсулина на обмен углеводов
- •Гомеостаз глюкозы
- •Влияние инсулина на жировой обмен
- •Яичники
- •Плацента
- •Желудок и кишечник
- •Разные органы
Физиологические эффекты инсулина
Органы–мишениинсулина. Основные мишени инсулина — печень, скелетные мышцы, клетки жировой ткани. Поскольку инсулин является главным регулятором метаболизма молекул, — источников энергетического обмена в организме — то именно в этих органах развёртываются основные физиологические эффекты инсулина на обмен белков, жиров и углеводов.
Рецепторинсулина(см. рис. 4–11) относится к каталитическим и кодируется геномINSR. Продукт транскрипции гена и продукты трансляции мРНК подвергаются модификациям, в результате которых в плазматическую мембрану клеток–мишеней встраивается тетрамер, состоящий из пары‑СЕ (их внеклеточная часть связывает инсулин) и пары‑СЕ (их внутрицитоплазматическая часть является тирозин киназой).
Субстратырецептораинсулина— 4 внутриклеточных белкаIRS(InsulinReceptorSubstrate), фосфорилируемых‑СЕ рецептора инсулина. Дальнейшая внутриклеточная передача сигнала происходит несколькими различными путями (в том числе и через Ras-каскад, см. выше в разделе «Ответы клеток–мишеней») и приводит к реализации множества эффектов инсулина на клетки–мишени.
Мутации. Известно не менее 30 мутаций генаINSRи генов, кодирующих белки внутриклеточной передачи сигнала, приводящих к развитию полной или частичной нечувствительности мишеней к эффектам инсулина (как следствие, у носителей дефектного аллеля развивается сахарный диабет типа II).
Функцииинсулина разнообразны (регуляция обмена источников энергии — углеводов, липидов и белков). В клетках–мишенях инсулинстимулируеттрансмембранный перенос глюкозы и аминокислот, синтез белка, гликогена и триглицеридов, гликолиз, а также рост и пролиферацию клеток, ноподавляетпротеолиз, липолиз и окисление жиров (см. подробнее ниже).
Скоростьпроявленияэффектовинсулина. Физиологические эффекты инсулина по скорости их наступления после взаимодействия гормона с его рецепторами подразделяют на быстрые (развиваются в течение секунд), медленные (минуты) и отсроченные (табл. 18–9).
Таблица 18–9. Долговременность эффектов инсулина
Быстрый(секунды) |
Увеличение*транспорта глюкозы**, аминокислот и K+внутрь инсулин-чувствительных клеток |
Медленный(минуты) |
Стимуляция белкового синтеза |
Торможение распада белков |
Активация ферментов (например, гликогенсинтазы и гликолитических) |
Ингибирование гликоген фосфорилазы и ферментов глюконеогенеза |
Отсроченный(часы) |
Транскрипция генов, трансляция мРНК, синтез белка, рост и размножение***клеток |
Примечания. * В органах–мишенях инсулина; исключение составляют нейроны головного мозга, скорость поступления глюкозы в которые не зависит от инсулина. ** Идентифицировано 8 трансмембранных переносчиков глюкозы GLUT, в том числе GLUT1 (эритроциты), GLUT2 (островки Лангерхансаи печень), GLUT4 (чувствительный к инсулину, органы–мишени инсулина), GLUT5 (канальцы почек). *** Почему инсулин отнесён к функциональной группе гормонов-митогенов.