Характеристика гормонов поджелудочной железы

Изучая гормоны поджелудочной железы и их функции, остаётся только удивляться совершенству тела человека. В нём каждый орган, каждый элемент имеет своё важное предназначение. Рассмотрим детальнее вещества, вырабатываемые поджелудочной железой.

Соматостатин

Соматостатин относится к группе полипептидных гормонов и подавляет некоторые другие гормоны — глюкагон, инсулин, тиреотропные соединения. Он также активно участвует в пищеварении, поэтому его снижение негативно воздействует на желудочно-кишечный тракт.

Любопытно, что этот гормон применяется в фармакологии. Его добавляют в состав специальных препаратов против нарушений роста.

Однако их дозировка назначается сугубо индивидуально.

Липокаин

Гормон поджелудочной железы липокаин предотвращает иную патологию – жировую дистрофию печени. Он активирует жирные кислоты и фосфолипиды, а также повышает эффективность метионина и холина.

Калликреин

Находясь в железе, калликреин не проявляет активности. Его биологические свойства проявляются в двенадцатиперстной кишке, в которую он попадает через кровь.

Его главной функцией является нормализация уровня глюкозы.

Ваготонин

Гормон поджелудочной железы ваготонин обеспечивает стабилизацию уровня сахара в организме, замедление гидролиза в тканях и ускорение кровообращения. Он также ответственен за адекватную работу клеток печени.

Гастрин

Гастрин является гормоноподобным веществом, которое синтезируется в симбиозе поджелудочной железы и желудка. Он нормализует пищеварение, регулирует уровень кислотности в желудке, способствует усвоению полезных веществ.

Если его мало, процессы пищеварения проходят замедленно и некачественно, что влияет на состояние организма в целом.

Центропнеин

Белковое вещество центропнеин имеет иные функции — увеличивает просвет бронхов и активирует дыхательный центр. Заодно он распространяет гемоглобин по крови, улучшая работу кровеносной системы.

Амилин

Гормоны поджелудочной железы и их функции

Гормон поджелудочной железы амилин повышает уровень моносахаридов в крови, защищая от избытка глюкозы. Он отвечает за работу ренинангиотензин-альдостероновой системы и биосинтез глюкагона.

Заодно он повышает эффективность соматостатина, снижает аппетит и, соответственно, вес.

Вазоинтенсивный пептид имеет множество функций. К основным относятся:

  • активация желчевыделительных процессов;
  • увеличение синтезируемых бикарбонатов;
  • улучшение эффекта других гормонов — пепсиногена, глюкагона, соматостатина;
  • ускорение кровообращения в тканях внутренних органов;
  • синтез панкреатических энзимов.

У гормона есть интересная особенность. Его вырабатывает не только поджелудочная железа, но и тонкий кишечник, а также спинной мозг.

Панкреатический полипептид был открыт недавно, поэтому сейчас о нём весьма расплывчатое понятие. Однако точно известно, что он нормализует мышечный тонус желчного пузыря, предотвращает выброс желчи и трипсина.

Мы рассмотрим основные функции гормонов по их строению, действию на органы и ткани организма человека.

Инсулин

Представляет по строению полипептид. Структура состоит из двух цепочек аминокислот, соединенных «мостиками». Природа образовала наиболее похожий по строению с человеческим инсулин у свиней и кроликов.

Эти животные оказались наиболее пригодными для получения препаратов из гормонов поджелудочной железы. Гормон вырабатывается бета-клетками из проинсулина с помощью отделения с-пептида. Выявлена структура, где происходит этот процесс — аппарат Гольджи.

Поджелудочная железаМетоды обследования поджелудочной железы

Главная задача инсулина — регулировать концентрацию глюкозы в крови с помощью ее проникновения в жировые и мышечные ткани организма. Инсулин способствует усиленному поглощению глюкозы (повышает проницаемость клеточных оболочек), накоплению ее в виде гликогена в мышцах и печени.

Однако инсулин препятствует этому процессу. Он также не дает расщепляться жирам и образовывать кетоновые тела. Стимулирует синтез жирных кислот из продуктов обмена углеводов. Снижает уровень холестерина, предупреждает атеросклероз.

Эти процессы важны для формирования иммунитета. Инсулин способствует проникновению в клетки аминокислот, магния, калия, фосфатов. Регуляция количества необходимого инсулина зависит от уровня глюкозы в крови. Если образуется гипергликемия, то выработка гормона увеличивается, и наоборот.

В продолговатом мозге существует зона, именуемая гипоталамусом. В ней находятся ядра, куда поступает информация об избытке глюкозы. Обратный сигнал идет по нервным волокнам к бета-клеткам поджелудочной железы, тогда образование инсулина усиливается.

Гипофиз и гипоталамус

Гипоталамус — руководящая выработкой инсулина высшая «инстанция»

При снижении уровня глюкозы в крови (гипогликемии) ядра гипоталамуса тормозят свою активность, соответственно снижается секреция инсулина. Таким образом, высшие нервные и эндокринные центры регулируют обмен углеводов.

Доказано, что глюкоза способна непосредственно действовать на бета-клетки островков Лангерганса и высвобождать инсулин. Большое значение имеет активность разрушающего инсулин фермента (инсулиназы). Она максимально сосредоточена в паренхиме печени и в мышечной ткани. При прохождении крови сквозь печень разрушается половина инсулина.

Глюкагон

Гормон, как и инсулин является полипептидом, но в структуре молекулы присутствует только одна цепочка аминокислот. По своим функциям считается антагонистом инсулина. Образуется в альфа-клетках. Основное значение — расщепление липидов жировой ткани, увеличение концентрации глюкозы в крови.

Совместно с другим гормоном, который также выделяет поджелудочная железа, соматотропином и гормонами надпочечников (кортизолом и адреналином) он защищает организм от резкого падения энергетического материала (глюкозы). Кроме того, важна роль:

  • в усилении почечного кровотока;
  • нормализации уровня холестерина;
  • активации способности печеночной ткани к регенерации;
  • в выведении натрия из организма (снимает отеки).
Предлагаем ознакомиться:  Анализ на инсулин какие цифры считать нормой

Механизм действия связан во взаимодействии с рецепторами клеточной мембраны. В результате увеличивается активность и концентрация в крови фермента аденилатциклазы, что стимулирует процесс распада гликогена до глюкозы (гликогенолиз).

Регуляция секреции осуществляется уровнем глюкозы в крови. При повышении тормозится выработка глюкагона, понижение активизирует продуцирование. Центральное воздействие оказывает передняя доля гипофиза.

Соматостатин

По биохимическому строению относится к полипептидам. Способен тормозить вплоть до полного прекращения синтез таких гормонов, как инсулин, тиреотропных, соматотропина, глюкагона. Именно этот гормон может подавлять секретирование пищеварительных ферментов и желчи.

Гормоны поджелудочной железы и их функции

Нарушение выработки способствует патологиям, связанным с пищеварительной системой. Тормозит секрецию глюкагона путем блокирования поступления в альфа-клетки ионов кальция. На действие влияет гормон роста соматотропин передней доли гипофиза через повышение активности альфа-клеток.

Соматостатин

Один из гормонов, который вырабатывается железой

Полипептид

Гормон синтезируют PP-клетки. Он считается антагонистом холецистокинина. Подавляет секреторные функции и активизирует продуцирование желудочного сока. Действие еще недостаточно изучено. Известно, что он участвует в торможении бурного поступления в кровь билирубина, трипсина, желчи, расслаблении мышечной стенки желчного пузыря, подавляет выработку некоторых пищеварительных ферментов.

Пока ученые сходятся во мнении, что основной задачей этого гормона является — экономия ферментов, желчи.

Гастрин

микрогастрин — в структуре молекулы 14 аминокислот, малый — в составе 17 разновидностей, большой — формула содержит 34 аминокислоты. Нарушение синтеза вызывает сбой в работе желудка и кишечника. В клинической практике важен анализ на гастрин.

Если гормональный баланс нарушен

Нарушение эндокринной функции ПЖ становится причиной развития ряда тяжелых заболеваний, в том числе и врожденных.

При гипофункции железы, связанной с выработкой инсулина, выставляется диагноз инсулинозависимого сахарного диабета (первого типа), возникает глюкозурия, полиурия. Это серьезное заболевание, требующее во многих случаях пожизненного применения инсулинотерапии и других медикаментов.

Приходится постоянно регулировать анализ крови на сахар и самостоятельно вводить препараты инсулина. Сегодня он бывает животного происхождения (из-за аналогичности химической формулы промышленно перерабатывается инсулин свиньи — более физиологический по своим свойствам), используется также человеческий инсулин.

Виды гормонов поджелудочной железы и их роль в организме человека

Вводится подкожно, больной использует специальный инсулиновый шприц, с помощью которого препарат удобно дозировать. Пациенты могут получать лекарство бесплатно по назначению эндокринолога. Он также сможет помочь рассчитать дозу при погрешностях в диете и подсказать, сколько необходимо вводить единиц инсулина в каждом конкретном случае, научить пользоваться специальной таблицей с указанием необходимых доз препарата.

При гиперфункции ПЖ:

  • недостаток сахара в крови;
  • ожирение различной степени.Ожирение

У женщины причина гормональных нарушений связана с длительным приемом противозачаточных средств.

При сбое в регуляции глюкагона в организме возникает риск развития злокачественных образований.

Высокое содержание ВИП в организме вызывает патологию пищеварения: появляется секреторная диарея, связанная с нарушением клеточного всасывания воды в тонком отделе кишечника.

Гормоны поджелудочной железы и их функции

При развитии випомы – так может называться опухоль аппарата островков Лангерганса – секреция ВИП значительно увеличивается, развивается синдром Вернера-Моррисона. Клиническая картина напоминает острую кишечную инфекцию:

  • частый водянистый стул;
  • резкое снижение калия;
  • ахлоргидрия.

Теряется большое количество жидкости и электролитов, происходит быстрое обезвоживание организма, наступает истощение, появляются судороги. Более чем в 50% случаев випомы имеют злокачественное течение с неблагоприятным прогнозом.

У мужчины высокая концентрация ВИП определяется во время эрекции. Внутрикавернозные инъекции ВИП иногда применяются при эректильной дисфункции неврологической, диабетической и психогенной природы.

Малейшее отклонение в синтезе гормональных веществ поджелудочной железы может расстроить деятельность всего организма. Поэтому необходимо помнить о двойственности функций органа, вести здоровый образ жизни, отказаться от вредных привычек и максимально сохранять поджелудочную железу.

Список литературы

  1. Кучеренко Н.Е. Молекулярные механизмы гормональной регуляции обмена веществ. К. Вища школа 1986 г.
  2. Мари Р., Греннер Д., Мейес П., Родуэлл В. Биохимия человека. Перевод с английского П.К. Лазарева. М. Мир, 1993 г.
  3. Ленинджер А. Биохимия. под редакцией К.С. Беликова. М. Мир 1985 г.
  4. Русаков В.И. Основы частной хирургии. Издательство Ростовского Университета 1977 г.
  5. Хрипкова А.Г. Возрастная физиология. М. Просвещение 1978 г.
  6. Макаров В.А., Тараканов А.П. Системные механизмы регуляции содержания глюкозы в крови. М. 1994 г.
  7. Полтырев С.С., Курцин И.Т. Физиология пищеварения. М. Высшая школа. 1980 г.

Основной патологией в процессе выработки гормонов поджелудочной железы является гипофункция этого органа, что приводит к развитию инсулинозависимого или инсулиннезависимого сахарного диабета.

При диабете любого типа в крови больного отсутствует достаточное количество инсулина, которое требуется для нормальной регуляции уровня глюкозы.

Диабет І типа характеризуется патологическим разрушением бета-клеток поджелудочной железы вследствие аутоиммунной реакции. При этом резко снижается выработка собственного инсулина, вследствие чего пациент вынужден производить инъекции этого вещества.

При диабете II типа уровень глюкозы в крови пациента можно регулировать специальной диетой и приемом некоторых препаратов в таблетированной форме.

Указанное лечение способствует более эффективному использованию организмом собственного инсулина.

Зная, какие гормоны вырабатывает поджелудочная железа и каковы их функции, возникает резонный вопрос о том, что будет при нарушении столь идеального, продуманного природой баланса. Естественно, это приводит к серьёзным проблемам со здоровьем.

Неправильная работа хотя бы одного гормона негативно влияет на кровеносную, эндокринную, пищеварительную, нервную системы и приводит к различным болезням. Например, при избытке глюкагона появляется злокачественное образование. Избыток инсулина приводит к гликемии.

Предлагаем ознакомиться:  Гипергликемия: симптомы, причины и лечение при заболевании сахарным диабетом

Поэтому важно проводить профилактические осмотры и диагностическое обследование каждые 6-12 месяцев.

Гормоны поджелудочной железы

Если этого не делать, можно пропустить момент, когда в организме появились нарушения, ведь они часто протекают без выраженной симптоматики.

Стоит обратить внимание на следующие симптомы:

  • ухудшение зрения;
  • повышенное потоотделение;
  • чрезмерный аппетит или его потеря;
  • частое мочеиспускание;
  • сильная жажда и появление сухости в полости рта.

Лечение проводится при помощи медикаментов, иногда назначаются антибиотики.

Гормоны ПЖ – незаменимые элементы всего гормонального фона, поэтому малейшее отклонение в их состоянии, как в меньшую, так и большую сторону может стать причиной формирования тяжелых патологий.

Так, избыток гормонов поджелудочной железы способен спровоцировать:

  • Гипергликемию при чрезмерном присутствии инсулина.
  • Опухоли поджелудочной железы при повышенном показателе глюкагона.

Диагностировать наличие или отсутствие нарушений в выработке гормонов ПЖ можно только после наблюдения у специалиста и своевременной сдачи лабораторного анализа крови и мочи. У данной патологии нет определенной симптоматики, но привычной жизни старайтесь отслеживать совокупность подобных реакций вашего организма:

  1. Чувство сухости во рту и сильная жажда.
  2. Частые позывы к мочеиспусканию.
  3. Повышенный аппетит или постоянное чувство голода.
  4. Изменение остроты зрения.

Как видим, роль гормонов поджелудочной железы для правильного функционирования организма человека совершенно незаменима, и в случае каких-либо нарушений в их синтезе начинают развиваться серьезнейшие патологии, среди которых присутствует и СД (сахарный диабет).

Часто вследствие гипофункции поджелудочной железы начинаются нарушения в выработке гормонов, что, в свою очередь, приводит к развитию сахарного диабета, который может быть, как инсулинозависимым, так и инсулиннезависимым.

Характерной чертой диабета первой степени является разрушение бета-клеток поджелудочной железы, происходящее вследствие аутоиммунной реакции. При разрушении бета-клеток организм перестает вырабатывать собственный инсулин, и в результате у пациентов появляется необходимость вводить данное вещество в виде инъекций.

При диабете 2 типа назначается специальная диета и прием лекарственных средств, благодаря чему уровень глюкозы в крови приходит в норму, в связи с чем инсулин, который вырабатывает сам организм, дает более положительные результаты и используется с большей эффективностью.

Виды анализов

Для диагностики сахарного диабета и некоторых других нарушений, которые могут возникнуть, если гормоны поджелудочной железы вырабатываются организмом в недостаточном количестве, выполняют следующие виды анализов.

  1. Анализ крови на содержание глюкозы. Указанное обследование выполняется утром строго натощак. В норме уровень глюкозы должен находиться в границах от 3,3 до 6,6 ммоль/л.
  2. Анализ мочи на содержание глюкозы — является дополнительным методом обследования при подозрении на сахарный диабет. Но следует иметь в виду, что отсутствие глюкозы в крови не является признаком отсутствия данного заболевания, а вот наличие глюкозы в моче обычно свидетельствует о довольно тяжелом протекании сахарного диабета.
  3. Тест толерантности к глюкозе — выполняется с целью оценки работы поджелудочной железы при повышенной нагрузке. Также позволяет выявить скрытый сахарный диабет (преддиабет). Нормальный показатели уровня сахара в крови до начала приема пациентом глюкозы должен быть до 6,7 ммоль/л, через час после приема — до 11,1 ммоль/л, спустя два часа — до 7,8 ммоль/л.
  4. Установление уровня инсулина в крови — также выполняется для диагностики диабета. Нормальное значение этого показателя составляет 3-28 мкЕд/мл.
  5. Анализ на уровень гликозилированного гемоглобина в крови — характеризует средний уровень глюкозы в течение трех месяцев перед обследованием; нормативное значение — от 5,5 до 7,6% от уровня общего гемоглобина.
  6. Определение уровня глюкагона. Снижение выработки этого гормона может наблюдаться при уменьшении массы поджелудочной железы вследствие некоторых заболеваний. Норма для данного показателя — от 30 до 120 пг/мл.

Препараты

При лечении сахарного диабета преимущественно используют следующие виды препаратов.

  1. Инсулины короткого действия. Начинают оказывать влияние на обмен веществ спустя 10-20 минут с момента введения, продолжительность воздействия — до 4-6 часов. К этой группе препаратов относятся актрапид, инсуман рапид, хумулин.
  2. Инсулины продленного действия. Имеют в составе добавки, продлевающие действие инсулина. В состав этой группы входят:
    • сурфен-инсулин, имеющий среднюю продолжительность действия — до 14-18 часов;
    • хумулин N, относящийся к категории НПХ-инсулинов с продолжительностью воздействия от 8 до 18 часов;
    • инсулины с цинком со средней или длительной продолжительностью действия, например, монотард НМ или ультратард НМ.
  3. Cахароснижающие препараты: манинил, метформин, акарбоза. Указанные средства стимулируют выработку собственного инсулина в организме, снижают синтез глюкозы печенью, препятствуют расщеплению углеводов в кишечнике.

Лечение сахарного диабета и других заболеваний, связанных с нарушением нормальной выработки гормонов, должно проводиться только под тщательным контролем врача и при условии регулярной сдачи анализов.

Только врач может определить, какие лекарства необходимы для нормализации уровня глюкозы и других показателей в том или ином случае.

Предлагаем ознакомиться:  Как обозначается сахар в крови в общем и развернутом анализе? Как обозначается глюкоза?

Также следует помнить о том, что гормоны поджелудочной железы относятся к группе веществ, необходимых для обеспечения жизнедеятельности человека, и путем правильно подобранной диеты и поддержания здорового образа жизни можно в большинстве случаев нормализовать их уровень.

Наиболее известны препараты из инсулина, выпускаемые разными фармацевтическими компаниями. Их отличия заключаются в трех признаках:

  • в происхождении;
  • скорости наступления и продолжительности действия;
  • способе очистки, а также степени чистоты.

В зависимости от происхождения выделяют:

  • природные (естественные) средства, изготовленные из поджелудочных желез свиней и крупного рогатого скота (Актрапид, Инсулин ленте GPP, Ультраленте МС, Монотард МС);
  • синтетические — получают тонкими методами генной инженерии, составления комбинаций ДНК (Актрапид НМ, Изофан НМ, Хомофан, Хумулин и другие).

По времени начала эффекта и продолжительности действия различают препараты:

  • быстрого и одновременно короткого действия (Инсуман рапид, Актрапид, Актрапид НМ,), они начинают действовать уже спустя 15–30 минут после поступления, длительность составляет до 8 часов;
  • средней продолжительности — (Хумулин Н, Инсулонг СПП, Хумулин ленте, Монотард МС), начало через 1–2 часа, длительность до 24 часов);
  • средней продолжительности инсулины короткого действия (Актрафан НМ, Инсуман комб., Хумулин М-1) — большая группа, в которой для каждого препарата определены свои параметры, но начинается действие всех спустя 30 минут.

Подробную классификацию препаратов учитывают врачи эндокринологи при выборе для лечения конкретного пациента после его обследования.

Глюкагон

Глюкагон показан при любых гипогликемических состояниях

Синтетический препарат Глюкагон вводят внутривенно в качестве помощи от передозировки инсулина. Соматостатин близких животных используется для создания лекарственных средств в терапии заболеваний, связанных с гиперфункцией гормона роста.

Биологическая роль гормонов поджелудочной железы незаменима для здорового организма. Практически они обеспечивают перевод пищевых продуктов в необходимую энергию. В клетках, которых идет выработка гормонов, нет специальных протоков или выводных путей.

Гормоны поджелудочной железы и их клиническое значение

гормоны поджелудочной железы

Главные панкреатические гормоны синтезируются различными типами эндокринных клеток:

  • α-клетки вырабатывают глюкагон. Это примерно 15-20% от всех клеток островкового аппарата. Глюкагон нужен для повышения уровня сахара в крови.
  • β-клетки производят инсулин. Это подавляющее большинство эндокринных клеток – более 3/4. Инсулин утилизирует глюкозу и поддерживает ее оптимальный уровень в крови.
  • δ-клетки, которые являются источником соматостатина, составляют всего 5-10%. Этот гормон, обладающий регуляторным действием, координирует как внешнесекреторную, так и эндокринную функцию железы.
  • РР-клеток, вырабатывающих панкреатический полипептид,  в поджелудочной железе совсем немного. Его функция — регуляция желчеотделения, участие в обмене белка.
  • G – клетки вырабатывают гастрин в незначительных количествах, главный источник гастрина – G – клетки слизистой оболочки желудка. Этот гормон влияет на качественный состав желудочного сока, регулируя  количество соляной кислоты и пепсина.

Кроме вышеперечисленных гормонов, поджелудочная железа также синтезирует с-пептид — он является фрагментом молекулы инсулина и участвует в углеводном обмене. Анализ крови, определяющий уровень с-пептида, позволяет делать выводы о количестве производимого поджелудочной железой собственного инсулина, т.е судить о степени инсулиновой недостаточности.

Ряд других веществ, вырабатываемых эндокринной частью поджелудочной железы, выделяются ею в количествах, не имеющих особого клинического значения. Их преобладающим источником являются другие органы эндокринной системы: например, тиролиберин, основную массу которого выделяет гипоталамус.

Нарушение выработки гормона инсулина

Главный гормон поджелудочной железы. Его основная функция – снижение уровня глюкозы в крови. Для ее реализации предусмотрен целый ряд механизмов:

  • Улучшение усвоения глюкозы клетками организма за счет активации инсулином особых рецепторов клеточных мембран. Они обеспечивают захват молекул глюкозы и их проникновение внутрь клетки.
  •  Стимуляция процесса гликолиза. Избыток глюкозы трансформируется в печени в гликоген. Этот процесс обеспечивается активацией определенных  ферментов печени с помощью инсулина.
  • Подавление глюконеогенеза –  процесса биосинтеза глюкозы из веществ неуглеводного происхождения – таких, как глицерол, аминокислоты, молочная кислота – в печени, тонком кишечнике и корковом веществе почек. Здесь инсулин выступает как антагонист глюкагона.
  • Улучшение транспорта в клетку аминокислот, калия, магния, фосфатов.
  • Усиление синтеза белка и подавление его гидролиза. Таким образом происходит предупреждение белкового дефицита в организме – а это означает полноценный иммунитет, нормальное производство других гормонов, ферментов и прочих  веществ белкового происхождения.
  • Усиление синтеза жирных кислот и последующая активация запасов жира. Одновременно инсулин препятствует поступлению жирных кислот в кровь, уменьшает количество «плохого» холестерина, предупреждая развитие атеросклероза.

Функции глюкагона

Еще один гормон поджелудочной железы – глюкагон – обладает противоположным инсулину действием. Его основные функции способствуют повышению уровня глюкозы в крови:

  • Активизация распада и выброс в кровяное русло гликогена, который депонируется печени и в мышцах, например, при интенсивной физической работе.
  • Активация энзимов, расщепляющих  жиры, благодаря чему продукты этого расщепления могут быть использованы  как источник энергии.
  • Активация биосинтеза  глюкозы из «неуглеводных» компонентов — глюконеогенеза.

Функции соматостатина

Соматостатин осуществляет тормозящее влияние на остальные гормоны и ферменты поджелудочной железы. Источником этого гормона также служат клетки нервной системы, гипоталамуса и тонкого кишечника. Благодаря соматостатину достигается оптимальное равновесие в пищеварении путем гуморальной (химической) регуляции этого процесса:

  • уменьшение уровня глюкагона;
  • замедление продвижения пищевой кашицы из желудка в тонкий кишечник;
  • торможение выработки гастрина и соляной кислоты;
  • подавление активности панкреатических пищеварительных ферментов;
  • замедление кровотока в брюшной полости;
  • угнетение всасывания углеводов из пищеварительного канала.