Глюкагон гормон: основные функции гормона поджелудочной железы; как взаимосвязан с инсулином

• Все органы и подсистемы человеческого организма взаимосвязаны, а их работа во многом зависит от уровня гормонов.
• Часть таких активных веществ синтезируется в поджелудочной железе и оказывает влияние на многие важные процессы.
• Благодаря достаточному количеству вырабатываемых органом гормонов осуществляются эндокринные и экзокринные функции.

Клетки поджелудочной железы и продуцируемые ими вещества

Поджелудочная железа состоит из двух частей:

• внешнесекреторная или экзокринная;
• эндокринная.

Основные направления функционирования органа:

• эндокринная регуляция организма, которая происходит благодаря синтезу большого числа секретов;
• переваривание пищи за счет работы ферментов.

Старение организма способствует развитию в органе физиологических изменений, приводящих к модификации установленной взаимосвязи между его составляющими.

Внешнесекреторная часть включает в себя небольшие по размеру дольки, сформированные из панкреатических ацинусов. Они являются главными морфофункциональными единицами органа.

Структура ацинусов представлена мелкими вставочными протоками, а также активными зонами, вырабатывающими большое количество пищеварительных ферментов:

• трипсин;
• химотрипсин;
• липазу;
• амилазу и другие.

Эндокринная часть сформирована из панкреатических островков, находящихся между ацинусами. Второе их название – островки Лангерганса.

Каждые из таких клеток отвечают за выработку определенных активных веществ:

1. Глюкагон – его производят альфа-клетки. Влияет на повышение показателя гликемии.
2. Инсулин. За синтез такого важного гормона ответственны бета-клетки. Инсулин способствует утилизации излишков глюкозы и удерживает нормальный уровень этого показателя в крови.
3. Соматостатин. Он производится D-клетками. В его функцию входит координация внешней и внутренней секреторной функции железы.
4. Вазоактивный интестинальный пептид – вырабатывается за счет функционирования D1-клеток.
5. Полипептид панкреатический. Производство его входит в зону ответственности PP-клеток. Он контролирует процесс желчеотделения и содействует обмену белковых элементов.
6. Гастрин и соматолиберин, входящие в состав некоторых клеток железы. Они влияют на качество сока желудка, пепсина и соляной кислоты.
7. Липокаин. Такой секрет производится клетками протоков органа.

Механизм гормонального действия и функции

Потребность организма в нормальном количестве выработки гормонов равнозначна необходимости в обеспечении кислородом и питанием.

Основные их функции:

1. Регенерация и рост клеток.
2. Каждое из таких активных веществ влияет на обмен и получение из поступившей пищи энергии.
3. Регулировка уровня кальция, глюкозы и других немаловажных микроэлементов, содержащихся в организме.

Вещество гормона C-пептид является частицей молекулы инсулина, во время синтеза которой она проникает в кровеносную систему, отрываясь от родной клетки. На основе концентрации вещества в крови диагностируется тип сахарного диабета, наличие новообразований и патологий печени.

Излишнее количество или же, наоборот, недостаток гормонов приводит к развитию различных заболеваний. Именно поэтому важно контролировать синтез таких биологически активных веществ.

Глюкагон

1. Уровень глюкагона растет на фоне стрессов, диабета, инфекций, хронических поражений почек, а понижается вследствие фиброза, панкреатита или резекции тканей поджелудочной железы.
2. Предшественником этого вещства считается проглюкагон, активность которого начинается под влиянием протеолитических ферментов.
3. Органы, на которые воздействует глюкагон:

• печень;
• сердце;
• поперечнополосатые мышцы;
• жировая ткань.

Функции глюкагона:

1. Приводит к ускорению распада гликогена в клетках, составляющих скелетные мышцы, и гепатоцитах.
2. Способствует росту показателя сахара в сыворотке.
3. Выполняет ингибирование биосинтеза гликогена, создавая резервное депо для молекул АТФ и углеводов.
4. Расщепляет имеющийся нейтральный жир до жирных кислот, способных выступать в роли источника энергии, а также трансформироваться в некоторые кетоновые тела. Такая функция является наиболее важной при диабете, поскольку недостаток инсулина почти всегда связан с повышением концентрации глюкагона.

Перечисленные эффекты полипептида способствуют стремительному подъему в крови значений сахара.

Инсулин

Этот гормон считается основным активным веществом, производимым в железе. Выработка происходит постоянно, вне зависимости от приема пищи. На биосинтез инсулина влияет концентрация глюкозы. Молекулы ее способны свободно проникать в бета-клетки, подвергаясь в дальнейшем последующему окислению и приводя к образованию небольшого количества АТФ.

В результате такого процесса клетки заряжаются положительными ионами благодаря выделившейся энергии, поэтому начинают выбрасывать инсулин.

Образованию гормона способствуют следующие факторы:

1. Рост уровня глюкозы в крови.
2. Потребление пищи, которая содержит в своем составе не только углеводы.
3. Влияние некоторых химикатов.
4. Аминокислоты.
5. Повышенное содержание кальция, калия, а также рост показателей жирных кислот.

Снижение количества гормона происходит на фоне:

• излишка соматостатина;
• активизации альфа-адренергических рецепторов.

Функции:

• регулирует обменные механизмы;
• активизирует гликолиз (распад глюкозы);
• образует запасы углеводов;
• подавляет синтез глюкозы;
• активизирует формирование липопротеинов, высших кислот;
• подавляет рост кетонов, выступающих в роли токсинов для организма;
• принимает участие в процессе биопродукции белков;
• предотвращает проникновение в кровь жирных кислот, снижая тем самым риск возникновения атеросклероза.

Видеоматериал о функциях инсулина в организме:

Соматостатин

Вещества являются гормонами гипоталамо-гипофизарной системы, а по особенностям своего строения относятся к полипептидам.

Основные их задачи:

1. Угнетение биопродукции рилизинг-гормонов гипоталамуса, что вызывает понижение синтеза тиреотропина. Такой процесс улучшает функционирование щитовидной и репродуктивной железы, нормализует обмен веществ.
2. Понижает влияние на ферменты.
3. Замедляет производство ряда химических веществ, включая инсулин, глюкагон, серотонин, гастрин и некоторые другие.
4. Подавляет циркуляцию крови в пространстве за брюшиной.
5. Снижает содержание глюкагона.

Полипепдид

Секрет состоит из 36 аминокислот. Секреция гормона производится клетками, занимающими в поджелудочной железе место в районе головки, а также на эндокринных участках.

Функции:

1. Замедляет внешнесекреторную функцию благодаря понижению концентрации трипсина, а также некоторых ферментов, содержащихся в двенадцатиперстной кишке.
2. Влияет на уровень и структурные характеристики гликогена, производимого в клетках печени.
3. Расслабляет мускулатуру желчного пузыря.

Повышение уровня гормона происходит под влиянием таких факторов, как:

• продолжительное голодание;
• потребление продуктов, обогащенных белками;
• физические нагрузки;
• гипогликемия;
• гормоны системы пищеварения.

Понижение уровня происходит из-за введения глюкозы или на фоне соматостатина.

Гастрин

Это вещество относится не только к поджелудочной железе, но и к желудку. Под его контролем находятся все активные вещества, принимающие участие в пищеварении. Отклонения в его производстве от нормы усугубляют неправильную работу желудочно-кишечного тракта.

Разновидности:

1. Большой гастрин – имеет в распоряжении 4 аминокислоты.
2. Микро – состоит из 14 аминокислот.
3. Малый – в его наборе присутствует 17 аминокислот.

Виды анализов на гормоны

Для определения уровня гормонов проводятся различные анализы:

1. Диагностические пары. Исследование крови выполняют не только с целью выявления активных веществ, вырабатываемых в органах, но и для уточнения показателей гормонов гипофиза.
2. Стимуляционные пробы, подразумевающие введение веществ, приводящих к активизации работы пораженных тканей. Отсутствие роста гормона означает развитие поражения самого органа.
3. Супрессивные пробы, заключающиеся во введении в кровь блокаторов деятельности желез. На изменение уровня гормона будут указывать отклонения в работе железы на фоне проведенной манипуляции.
4. Биохимия, позволяющая определить уровни многих показателей, включая кальций, калий, железо.
5. Анализ крови на ферменты.

Кроме вышеперечисленных анализов, пациенту могут быть назначены дополнительные обследования, позволяющие поставить верный диагноз (УЗИ, лапаротомия и другие).

Рекомендуем другие статьи по теме

Источник: https://DiabetHelp.guru/oslozhneniya/endocri/gormony-podzheludochnoj-zhelezy.html

Глюкагон — это один из важнейших гормонов, где он вырабатывается

Поджелудочная железа – важный орган, который отвечает за продукцию гормонов. Они воздействуют на метаболические процессы. Глюкагон – это элемент, который высвобождает глюкозу из клеток.

Помимо этого, железа продуцирует соматостатин, инсулин и т.д. Именно инсулин и глюкагон поддерживают в норме уровень ключевого источника энергии – глюкозы.

Стоит учитывать, что данные гормоны обладают разными эффектами.

Что такое глюкагон?

Ключевые элементы, которые продуцирует поджелудочная железа, – глюкагон и инсулин. Эти элементы относятся к категории биологически активных и поддерживают баланс сахара в крови.

Чтобы органы и системы работали нормально, важно следить за объемом глюкозы. После приема пищи содержание сахара в крови меняется.

Инсулин провоцирует уменьшение объема глюкозы и обеспечивает ее транспортирование в клетки. Этот гормон способствует частичной трансформации сахара. Он преобразуется в гликоген. В итоге вещество скапливается в печени и мышечных тканях в виде запасов. Стоит учитывать, что гликогеновое депо имеет ограниченные размеры. Повышенный объем сахара трансформируется в жировые отложения.

Гормон глюкагон помогает трансформировать гликоген в глюкозу при снижении ее параметров. Именно поэтому данный элемент иногда называют гормоном голода.

Механизм действия

Главными потребителями сахара являются почки, кишечник, мозг и печень. Стоит учитывать, что нервная система расходует 4 г вещества в час. Потому так важно контролировать ее нормальные объемы.

Гликоген представляет собой вещество, которое преимущественно хранится в печени. Этот запас составляет примерно 200 г. При дефиците глюкозы или потребности в дополнительной энергии происходит распад гликогена. В результате кровь насыщается глюкозой.

Такого объема хватает примерно на 40 минут. Поэтому спортсмены нередко говорят, что жировые отложения начинают сгорать лишь через 30 минут тренировки, когда запасы энергии в форме сахара и гликогена потрачены.

Поджелудочная железа принадлежит к категории органов смешанной секреции. Она продуцирует кишечный сок, поступающий в двенадцатиперстную кишку и вырабатывает несколько гормонов. Потому ее ткань имеет разную структуру с анатомической и функциональной точки зрения.

В островках Лангерганса органа происходит выработка глюкагона. За это отвечают альфа-клетки. Также элемент продуцируется и иными клетками пищеварительных органов.

Секреция глюкагона зависит от ряда факторов:

• Уменьшение уровня глюкозы до критических параметров;
• Уровень инсулина;
• Повышения уровня аминокислот в организме – прежде всего аргинина и аланина;
• Высокие физические нагрузки.

Функции глюкагона помогают решать важные задачи:

• Усиливают кровоток в тканях почек;
• Поддерживают оптимальный баланс электролитов – это достигается благодаря повышению темпов выведения натрия, за счет чего нормализуется работа сердца и сосудов;
• Активизирует высвобождение инсулина из клеток;
• Восстанавливает ткани печени;
• Увеличивает уровень кальция в клетках.

Под воздействием стрессов, при появлении угрозы жизни или здоровью возникают другие эффекты гормона. В этом случае глюкагон быстро расщепляет гликоген.

Это помогает увеличить содержание глюкозы, стимулировать попадание кислорода и снабдить мышечные ткани дополнительной энергией. Чтобы поддерживать баланс сахара в норме, глюкагон вступает во взаимодействие с другими гормонами. К ним относятся соматотропин и кортизол.

Особенности определения уровня гормона

Обычно уровень гормона в крови следует определять при появлении подозрения на серьезный дефицит сахара в крови. Помимо этого, показания к выполнению анализа включают следующее:

• Выраженное снижение веса неясной этиологии;
• Высыпания на коже мигрирующего характера;
• Появление подозрения на сахарный диабет;
• Подозрение на появление опухолевого образования.

Оценка уровня глюкагона не является частью стандартного анализа крови. Потому такое исследование осуществляется исключительно по назначению специалиста.

Чтобы получить достоверные результаты, нужно взять кровь из вены. К проведению анализа следует тщательно подготовиться:

• За 12 часов отказаться от употребления еды;
• Отказаться от применения катехоламинов, инсулина и прочих медикаментов, которые оказывают воздействие на результаты исследования;
• На полчаса перед манипуляции нужно прилечь и расслабиться.

Помимо уровня гормона, следует оценивать содержание сахара в крови и объем инсулина в плазме. Эти показатели позволяют определить причины заболевания. После исследования нередко назначают дополнительные диагностические процедуры. Направление на анализ обычно выписывает онколог или эндокринолог.

Нормальные параметры гормона отличаются для взрослых и детей. В 4-14 лет параметры глюкагона должны составлять 0-148 пг/мл. Взрослые люди могут иметь 20-100 пг/мл глюкагона. Если содержание вещества снижается или увеличивается, это говорит о различных нарушениях в функционировании организма.

Причины повышения глюкагона

Чрезмерная выработка глюкагона обусловлена повышенной активностью поджелудочной железы. К этому приводят такие нарушения:

1. Опухолевые поражения в районе альфа-клеток – такое образование называется глюкагономой;
2. Поражение печени – причиной проблем может быть цирроз;
3. Острое воспаление поджелудочной железы – в этом случае речь идет о панкреатите;
4. Хроническая недостаточность почек;
5. Синдром Иценко-Кушинга;
6. Диабет первого типа.

Любые стрессы, чрезмерное количество белковых продуктов в меню, острое гипогликемическое состояние влечет увеличение содержания глюкагона. Это приводит к нарушению работы многих органов и систем.

Нехватка гормона присутствует после хирургической резекции поджелудочной железы. Эта процедура называется панкреатэктомией. Гормональный элемент стимулирует поступление в кровь требуемых элементов и поддерживает нормальный гомеостаз.

Низкое содержание глюкагона имеет место и при муковисцидозе. Эта наследственная патология обусловлена поражением желез внешней секреции. Также дефицит гормона сопровождает хронический панкреатит.

Особенности синтетического глюкагона

Гормон приводит к уменьшению спазмов, уменьшает число сокращений сердца и повышает уровень глюкозы в крови. Это достигается за счет расщепления гликогена и формирования вещества путем соединения остальных органических компонентов.

Показания

К основным показаниям к использованию глюкагона относят следующее:

• Психические нарушения – препарат применяют для проведения шоковой терапии;
• Диабет – при наличии гипогликемии, которая представляет собой снижение объема сахара;
• Инструментальные исследования пищеварительной системы и лабораторные анализы – глюкагон является вспомогательным лекарством;
• болезни желчных путей;
• Спазмы при остром дивертикулите;
• Необходимость расслабления гладких мышечных тканей кишечника.

Правила использования

Для использования гормона в терапевтических целях его добывают из желез животных – это могут быть быки или свиньи. Для этих животных характерен такой же принцип строения аминокислот, что и для человека.

В случае развития гипогликемии выписывают по 1 мг глюкагона. Это вещество нужно вводить внутривенным или внутримышечным способом. При необходимости оказания срочной помощи подходят именно такие методы использования гормона.

Благодаря четкому выполнению правил использования вещества удается добиться улучшения буквально через 10 минут. Благодаря этому удастся снизить угрозы повреждения нервной системы.

При истощении запасов вещества в клетках печени следует повысить дозировку лекарства в несколько раз. Однако вводить лекарство самостоятельно строго запрещено.

Когда состояние пациента улучшится, ему стоит выпить чай с сахаром и съесть какой-то белковый продукт. Также рекомендуется лечь и оставаться в таком положении на протяжении 2 часов. Это поможет предотвратить рецидив нарушения.

Если после использования глюкагона не удалось добиться ощутимых результатов, показано введение глюкозы внутривенно. К побочным реакциям гормонального вещества относят тошноту и рвоту.

Противопоказания

Синтетический глюкагон имеет целый ряд противопоказаний. К ним относят следующее:

• Опухолевое поражение поджелудочной железы, которая синтезирует инсулин;
• Увеличение объема сахара в крови;
• Развитие феохромоцитомы, которая синтезирует катехоламины;
• Повышенная чувствительность к препарату.

Чтобы своевременно обнаружить наличие противопоказаний к гормональной терапии, нужно провести дополнительные диагностические исследования. К побочным реакциям применения вещества относят тошноту и рвотные позывы.

Лекарство можно использовать для терапии беременных женщин. Оно не преодолевает плацентарный барьер, а потому не попадает к плоду. В период лактации использовать препарат можно исключительно под строгим врачебным контролем.

Механизм действия глюкагона направлен на высвобождение глюкозы из клеток организма. Это важное гормональное вещество, которое требуется для нормального функционирования внутренних органов. При нарушении синтеза данного элемента может применяться синтетический аналог. Однако назначать подобные лекарства может исключительно врач.

Источник: https://gormony.guru/glyukagon-eto.html

Гормоны поджелудочной железы

Гормонами называются вещества, синтезируемые крупными эндокринными железами и особыми железистыми клетками во внутренних органах. Их роль для организма заключается в контроле и регулировании метаболических биохимических процессов.

Гормоны поджелудочной железы вырабатываются в органе пищеварительной системы, связаны с перевариванием пищи и усвоением ее полезных составляющих. Через общую систему гипоталамо-гипофизарного управления подчиняются влиянию необходимости изменений обмена веществ. Чтобы понять особенности деятельности поджелудочной железы, необходим небольшой урок анатомии и физиологии.

Строение и функции

Поджелудочная железа является самой крупной среди эндокринных. Расположена забрюшинно. В строении различают: округлую головку, более широкое тело и удлиненный хвост. Головка — наиболее широкая часть, окружена тканями двенадцатиперстной кишки. Ширина доходит в норме до пяти см, толщина составляет 1,5–3 см.

Тело — имеет переднюю, заднюю и нижнюю грани. Спереди прилегает к задней поверхности желудка. Нижним краем доходит до второго поясничного позвонка. Длина составляет 1,75–2,5 см. Хвостовая часть — направлена кзади и влево. Контактирует с селезенкой, надпочечником и левой почкой. Общая длина железы составляет 16–23 см, а толщина уменьшается от трех см в зоне головки до 1,5 см в хвосте.

Вдоль железы идет центральный (Вирсунгиев) проток. По нему пищеварительный секрет непосредственно попадает в двенадцатиперстную кишку. Структура паренхимы складывается из двух основных частей: экзокринной и эндокринной. Они отличаются по функциональному значению и строению.

Экзокринная — занимает до 96% массы, состоит из альвеол и сложной системы выводных протоков, которые «отвечают» за выработку и выделение в пищеварительный сок ферментов для обеспечения переваривания пищи в кишечнике.

Их недостаток тяжело отражается на процессах усвоения белков, жиров и углеводов. Эндокринная часть — образована скоплением клеток в особые островки Лангерганса.

Именно здесь происходит секреция важных для организма гормональных веществ.

Участие в синтезе разных гормонов со стороны поджелудочной железы неодинаково

Какие гормоны вырабатывает поджелудочная железа?

Возможности науки с каждым годом расширяют сведения о роли гормонов поджелудочной железы, позволяют выявлять новые формы, их влияние и взаимодействие. Поджелудочная железа выделяет гормоны, участвующие в обмене веществ в организме:

• инсулин;
• глюкагон;
• соматостатин;
• панкреатический полипептид;
• гастрин.

До некоторого времени к гормонам поджелудочной железы относилось вещество С-пептид. Затем было доказано, что оно представляет собой частичку молекулы инсулина, оторванную при синтезе. Определение этого вещества сохраняет свою важность при анализе обнаружения количества инсулина в крови, поскольку его объем пропорционален основному гормону. Это используется в клинической диагностике.

В экстракте ткани железы обнаружены еще гормональные вещества ваготонин и центропнеин.

В эндокринной части железы клетки делят на четыре главных типа:

• альфа-клетки — составляют до 20% общей массы, в них синтезируется глюкагон;
• бета-клетки — основная разновидность, на них приходится 65–80%, продуцируют необходимый инсулин, для этих клеток свойственно постепенное разрушение с возрастом человека, их количество к старости уменьшается;
• дельта-клетки — занимают примерно 1/10 часть от общего числа, они вырабатывают соматостатин;
• РР-клетки — обнаруживаются в небольшом количестве, отличаются способностью к синтезу панкреатического полипептида;
• G-клетки — вырабатывают гастрин (совместно со слизистой оболочкой желудка).

Гистологическое строение паренхимы позволяет выделить разные виды клеток

Характеристика гормонов поджелудочной железы

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.

Методы обследования поджелудочной железы

Главная задача инсулина — регулировать концентрацию глюкозы в крови с помощью ее проникновения в жировые и мышечные ткани организма.

Запасы используются организмом при резком росте потребности в энергии (повышении физической нагрузки, заболевании).

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.

Важна роль гормона в белковом обмене: он активизирует расход нуклеотидов и аминокислот с целью синтеза ДНК, РНК, нуклеиновых кислот, задерживает распад белковых молекул.

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.

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. Со стороны вегетативной нервной системы на регуляцию выработки инсулина влияют блуждающий нерв (стимулирует), симпатический (блокирует).

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).

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.

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.

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.

Продуцируется двумя органами — желудком и поджелудочной железой (в меньшем объеме). Контролирует деятельность всех гормонов, участвующих в пищеварении.

Нарушение синтеза вызывает сбой в работе желудка и кишечника. В клинической практике важен анализ на гастрин.

Другие активные вещества

Выявлены и другие, но не менее значимые гормоны, синтезируемые в поджелудочной железе:

• Липокаин — стимулирует образование липидов и окисление жирных кислот, защищает печень от жировой дистрофии.
• Ваготонин — повышает тонус блуждающего нерва, усиливает его воздействие на внутренние органы.
• Центропнеин — возбуждает дыхательный центр продолговатого мозга, помогает в расслаблении мускулатуры бронхов. Усиливает возможность гемоглобина связываться с кислородом и этим улучшает его транспорт в ткани.
• Тиролиберин (другие названия «тиреотропин-рилизинг-фактор», «тиреорелин») — основное место синтеза — гипоталамус, но в малом количестве образуется в островках Лангерганса, желудочно-кишечном тракте, в других нервных ядрах мозга, в эпифизе. Способствует усилению продуцирования в передней доле гипофиза тиреотропного гормона и пролактина, обеспечивающего лактацию у женщин после родов.

Вещество отвечает за процессы, протекающие в печени

Какие применяются лекарственные препараты гормонов поджелудочной железы?

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 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. Очень важен при акромегалии. Болезнь возникает во взрослом возрасте, проявляется усиленным ростом костей черепа, стоп, увеличением некоторых частей тела.

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. Они свой секрет выделяют непосредственно в кровоток и быстро разносят по организму.

Нарушенные функции, сбой продуцирования угрожают человеку опасными заболеваниями.

Источник: https://vrbiz.ru/raznoe/gormony-podzheludochnoy-zhelezy

Глюкагон и инсулин, функции этих гормонов

Практически все процессы в организме человека регулируются с помощью биологически активных соединений, которые постоянно образуются в цепи сложных биохимических реакций. К ним относятся гормоны, ферменты, витамины и т.д. Гормоны – это биологически активные вещества, способные в очень маленьких дозах существенно влиять на обмен веществ и жизненно важные функции. Они вырабатываются железами внутренней секреции. Глюкагон и инсулин – это гормоны поджелудочной железы, которые принимают участие в обмене веществ и являются антагонистами друг друга (то есть это вещества, оказывающие противоположные эффекты).

Общая информация о строении поджелудочной железы

Поджелудочная железа состоит из 2 функционально разных частей:

• экзокринная (занимает примерно 98% массы органа, отвечает за пищеварение, здесь вырабатываются панкреатические ферменты);
• эндокринная (располагается в основном в хвосте железы, тут синтезируются гормоны, которые влияют на углеводный и липидный обмены, пищеварение и т.д.).

По всей эндокринной части равномерно расположены панкреатические островки (их еще называют островками Лангерганса). Именно в них сконцентрированы клетки, которые вырабатывают различные гормоны. Эти клетки бывают нескольких типов:

• альфа-клетки (в них производится глюкагон);
• бета-клетки (синтезируют инсулин);
• дельта-клетки (продуцируют соматостатин);
• PP-клетки (тут вырабатывается панкреатический полипептид);
• эпсилон-клетки (здесь образуется «гормон голода» грелин).

Для нормального функционирования организма все гормоны должны образовываться в достаточном количестве. Несмотря на то что больше всего на расщепление и выработку глюкозы влияют инсулин и глюкагон, этих двух гормонов недостаточно для полноценного углеводного обмена. В биохимических реакциях, обеспечивающих этот процесс, принимают участие и другие вещества – соматотропин, кортизол и адреналин.

Как синтезируется инсулин и каковы его функции?

Инсулин образуется в бета-клетках поджелудочной железы, но вначале там образуется его предшественник – проинсулин. Само по себе это соединение не играет особой биологической роли, но под действием ферментов оно превращается в гормон. Синтезированный инсулин поглощается бета-клетками обратно и выделяется в кровь в те моменты, когда в нем есть необходимость.

Небольшое количество проинсулина (не более 5%) всегда циркулирует в кровеносном русле человека, остальная массовая доля приходится на активную форму инсулина

Бета-клетки поджелудочной железы могут делиться и регенерировать, но происходит это только в молодом организме. Если этот механизм нарушается и эти функциональные элементы гибнут, у человека развивается сахарный диабет 1 типа.

При недуге 2 типа инсулина может синтезироваться вполне достаточно, но из-за нарушений углеводного обмена ткани не могут адекватно реагировать на него, и для усваивания глюкозы требуется повышенный уровень этого гормона.

В таком случае говорят о формировании инсулинорезистентности.

Функции инсулина:

Таблица классификации инсулинов

• снижает уровень глюкозы в крови;
• активизирует процесс расщепления жировой ткани, поэтому при сахарном диабете человек очень быстро набирает лишний вес;
• стимулирует образование гликогена и ненасыщенных жирных кислот в печени;
• угнетает расщепление белков в мышечной ткани и не дает образовываться излишнему количеству кетоновых тел;
• способствует образованию гликогена в мышцах за счет поглощения аминокислот.

Инсулин отвечает не только за усваивание глюкозы, он поддерживает нормальную работу печени и мышц. Без этого гормона организм человека существовать не может, поэтому при 1 типе сахарного диабета инсулин вводится инъекционно.

При попадании этого гормона извне организм начинает с помощью печени и мышечных тканей расщеплять глюкозу, что постепенно приводит к снижению уровня сахара в крови.

Важно уметь рассчитывать нужную дозу лекарства и соотносить ее с принятой пищей, чтобы уколом не спровоцировать гипогликемию.

Функции глюкагона

В организме человека из остатков глюкозы формируется полисахарид гликоген. Он является своеобразным депо углеводов и в большом количестве хранится в печени. Часть гликогена находится в мышцах, но там он практически не накапливается, а сразу тратится на образование местной энергии. Небольшие дозы этого углевода могут быть в почках и головном мозге.

Глюкагон действует противоположно инсулину – он заставляет организм тратить запасы гликогена, синтезируя из него глюкозу. Соответственно, при этом уровень сахара в крови возрастает, что стимулирует выработку инсулина. Соотношение этих гормонов называется инсулин-глюкагоновым индексом (он изменяется во время пищеварения).

Для нормальной жизнедеятельности человеку необходим гормональный баланс без перевесов в одну или другую сторону

Также глюкагон выполняет такие функции:

• понижает уровень холестерина в крови;
• восстанавливает клетки печени;
• повышает количества кальция внутри клеток разных тканей организма;
• усиливает кровообращения в почках;
• косвенно обеспечивает нормальную работу сердца и кровеносных сосудов;
• ускоряет выведение солей натрия из организма и поддерживает общий водно-солевой баланс.

Глюкагон участвует в биохимических реакциях превращения аминокислот в глюкозу. Он ускоряет этот процесс, хотя сам не включается в данный механизм, то есть выполняет роль катализатора.

Если в организме образуется избыточное количество глюкагона на протяжении длительного времени, теоретически считается, что это может привести к опасному заболеванию – раку поджелудочной железы.

К счастью, этот недуг встречается крайне редко, точная причина его развития неизвестна до сих пор.

Инсулин и глюкагон хоть и являются антагонистами, но нормальная работа организма невозможна без этих двух веществ. Они взаимосвязаны между собой, а их деятельность дополнительно регулируется другими гормонами. От того, насколько сбалансированно функционируют эти эндокринные системы, зависит общее здоровье и самочувствие человека.

Последнее обновление: Апрель 18, 2018

Источник: https://sosudy.info/glyukagon

Глюкагон гормон: основные функции гормона поджелудочной железы; как взаимосвязан с инсулином

Печень является жизненно необходимым внутренним органом, так как она вырабатывает желчь, очищает кровь от ядов и токсинов, отвечает за выработку витаминов, поддерживает работу кроветворной системы, снабжает организм глицерином и питательными элементами, нейтрализует токсичные желчные пигменты и многое другое.

Очень важной функцией печени является еще и гликогеногенез. Гликоген – это сложный углевод. Он является своеобразным резервом организма. Хранится гликоген в печени. Кстати, не стоит путать данный элемент с целлюлозой, инсулином, фруктозой, сахарозой и глюкозой – все это совершенно разные понятия и элементы.

Гликоген состоит из соединенных в цепочку молекул глюкозы. Откладывается вещество не только в печени, но и в мышечной ткани, правда, в незначительном количестве. Рассмотрим подробнее, как происходит выработка и обмен гликогена, зачем он нужен, и в каких случаях нарушается конвертация глюкозы в гликоген.

Что такое гликоген?

Гликоген является:

«безвкусным полисахаридом (С6Н10О5)х, что является основной формой, в которой глюкоза хранится в тканях животных, особенно мышцах и тканях печени»

Другими словами, это вещество, которое откладывается в тканях организма как запас углеводов. Исследования показывают, что он функционирует как тип накопления энергии, поскольку он может быть сломан, когда требуется энергия.

Применение при похудении

Важно знать, почему работают низкоуглеводные высокобелковые диеты. В организме взрослого может находиться около 400 граммов гликогена, а как мы помним, на каждый грамм резервной глюкозы приходится примерно 4 грамма воды.

Т.е. около 2 кг вашего веса — это масса гликогенного водного раствора. Кстати, поэтому мы активно потеем в процессе тренировок — организм расщепляет гликоген и при этом теряет в 4 раза больше жидкости.

Этим свойством гликогена объясняется и быстрый результат экспресс-диет для похудения. Безуглеводные диеты провоцируют интенсивное израсходование гликогена, а с ним – жидкости из организма.

В этом и кроется причина недолгосрочности результата экспресс-похудения.

Как гликоген производится и хранится

Как гликоген превращается в глюкозу?

• Глюкагон — это пептидный гормон, который выделяется из поджелудочной железы и сигнализирует клеткам печени о расщеплении гликогена.
• Через гликогенолиз он расщепляется на глюкозо-1-фосфат. Затем он превращается в глюкозу и попадает в кровоток, чтобы обеспечить организм энергией.
• Другие гормоны в организме, которые также могут стимулировать его расщепление, включают кортизол, адреналин и норэпинефрин. Их часто называют «гормонами стресса».
• Исследования показывают, что распад и синтез гликогена происходят из-за активности гликогенфосфорилазы. Это фермент, который помогает ему распадаться на более мелкие единицы глюкозы.

Где хранится гликоген? У людей и животных он встречается в основном в мышцах и клетках печени.

Основные функции гормона глюкагона

Этот белок образуется в поджелудочной железе. Его вырабатывают альфа-клетки ее островковой части. Вместе с инсулином глюкагон регулирует содержание глюкозы крови.

Но функции глюкагона прямо противоположные: он повышает уровень сахара за счет влияния на печень. При соединении с глюкагоновыми рецепторами этот гормон стимулирует распад гликогена до молекул глюкозы.

За четыре часа он может полностью истощить депо печеночных запасов.

Второе направление его действия – усиленное образование новой глюкозы из жира и белка. Кроме основного биологического эффекта – насыщения крови сахаром для последующего превращения в энергию ̶ глюкагон участвует в таких процессах,как:

• активизация сокращений сердечной мышцы;
• повышение артериального давления;
• учащение пульса;
• улучшение притока крови к скелетной мускулатуре;
• снижение запасов жира и белка, распад их до составляющих частей для преобразования в глюкозу.

Все эти реакции совпадают с эффектами кортизола и адреналина. Поэтому глюкагон является полноправным участником ответа организма на стресс, которая образно названа «бей или беги». Он также стимулирует выброс гормонов надпочечников и повышает чувствительность тканей к ним.

Рекомендуем прочитать статью о контринсулярных гормонах. Из нее вы узнаете о том, что представляют собой контринсулярные гормоны, роли в организме, механизме их действия, а также о диагностическом значение уровня контринсулярных гормонов. А здесь подробнее о гормоне адреналин.

ТОП-5 польза танинов для организма, содержащихся в вине и других продуктах питания

В небольших количествах он также хранится в эритроцитах, лейкоцитах, клетках почек, глиальных клетках и матке у женщин.

Уровень глюкозы в крови повышается после того, когда мы употребляем углеводы. Происходит выброс гормона инсулина, который способствует поглощению глюкозы клетками печени. Когда большое количество глюкозы синтезируется в гликоген и сохраняется в клетках печени, гликоген может составлять до 10% веса печени.

Поскольку у нас в организме больше мышечной массы, чем у печени, больше наших запасов находится в мышечной ткани. Гликоген составляет от 1 до 2 процентов мышечной ткани по весу.

Хотя он может разрушаться в печени и затем высвобождаться в кровоток, этого не происходит с гликогеном в мышцах. Исследования показывают, что мышцы обеспечивают глюкозой только мышечные клетки, помогая питать мышцы, но не другие ткани организма.

Показания

К основным показаниям к использованию глюкагона относят следующее:

• Психические нарушения – препарат применяют для проведения шоковой терапии;
• Диабет – при наличии гипогликемии, которая представляет собой снижение объема сахара;
• Инструментальные исследования пищеварительной системы и лабораторные анализы – глюкагон является вспомогательным лекарством;
• болезни желчных путей;
• Спазмы при остром дивертикулите;
• Необходимость расслабления гладких мышечных тканей кишечника.

Роль гликогена в организме человека и его преимущества

Организм использует гликоген для поддержания гомеостаза, или «стабильного равновесия», которое поддерживается физиологическими процессами.

Основная роль гликогена в организме человека заключается в хранении или высвобождении глюкозы. В последствии она будет использоваться для получения энергии, в зависимости от наших меняющихся энергетических потребностей. Считается, что человек может хранить около 2000 калорий глюкозы в виде гликогена за один раз.

Есть несколько процессов, которые организм использует для поддержания гомеостаза через метаболизм глюкозы. Это:

• Гликогенез или синтез гликогена. Это описывает превращение глюкозы в гликоген. Гликогенсинтаза является ключевым ферментом, участвующим в гликогенезе.
• Гликогенолиз или распад гликогена.

Таблица вероятности превращения углеводов в гликоген

Итак, углеводы неравноценны по своей способности превращения в гликоген или в жирные полинасыщенные кислоты.

Во что превратится поступающая глюкоза, зависит только от того, в каком количестве она выделится при расщеплении продукта.

Так, например, очень медленные углеводы с большой вероятностью вообще не превратятся ни в жирные кислоты, ни в гликоген. В то же время, чистый сахар уйдет в жировую прослойку практически целиком.

Примечание редакции: приведённый ниже список продуктов нельзя рассматривать как истину в последней инстанции. Метаболические процессы зависят от индивидуальных особенностей конкретно взятого человека. Мы указываем лишь процентную вероятность, что этот продукт будет более полезным или более вредным для вас.

Наименование	Гликемический индекс	Процент вероятности полного сжигания	Процент вероятности превращения в жир	Процент вероятности превращения в гликоген
Финики сушёные	204	3.7%	62.4%

Источник: https://gidroz.ru/gormony-endokrin/gormon-stimuliruyushchij-raspad-glikogena.html

Гормоны поджелудочной железы

Гормонами поджелудочной железы являются инсулин и глюкагон.

Глюкагон

Строение

Представляет собой полипептид, включающий 29 аминокислот с молекулярной массой 3,5 кДа и периодом полураспада 3-6 мин.

Синтез

Осуществляется в клетках поджелудочной железы и в клетках тонкого кишечника.

Регуляция синтеза и секреции

Активируют: гипогликемия, адреналин.Уменьшают: глюкоза, жирные кислоты.

Механизм действия

Аденилатциклазный активирующий.

Мишени и эффекты

Конечным эффектом является повышение концентрации глюкозы и жирных кислот в крови.

Жировая ткань

• повышает активность внутриклеточной гормон-чувствительной ТАГ-липазы и, соответственно, стимулирует липолиз.

Печень

Патология

Гиперфункция

Глюкагонома – редко встречающееся новообразование из группы нейроэндокринных опухолей. У больных отмечается гипергликемия и поражение кожи и слизистых оболочек.

Инсулин

Строение

Представляет собой полипептид из 51 аминокислоты, массой 5,7 кД, состоящий из двух цепей А и В, связанных между собой дисульфидными мостиками.

Синтез

Синтезируется в клетках поджелудочной железы в виде проинсулина, в этом виде он упаковывается в секреторные гранулы и уже здесь образуется инсулин и С-пептид.

Регуляция синтеза и секреции

Активируют синтез и секрецию:

• глюкоза крови – главный регулятор, пороговая концентрация для секреции инсулина – 5,5 ммоль/л,
• жирные кислоты и аминокислоты,
• влияния n.vagus – находится под контролем гипоталамуса, активность которого определяется концентрацией глюкозы крови,
• гормоны ЖКТ: холецистокинин, секретин, гастрин, энтероглюкагон, желудочный ингибирующий полипептид,
• хроническое воздействие гормона роста, глюкокортикоидов, эстрогенов, прогестинов.

Уменьшают: влияние симпато-адреналовой системы.

Механизм действия

Осуществляется через  рецепторы с тирозинкиназной активностью (подробно).

Мишени и эффекты

Основным эффектом является снижение концентрации глюкозы в крови благодаря усилению транспорта глюкозы внутрь миоцитов и адипоцитов и  активации внутриклеточных реакций утилизации глюкозы:

• активируя фосфодиэстеразу, которая разрушает вторичный мессенджер цАМФ, инсулин прерывает эффекты адреналина и глюкагона на печень и жировую ткань. 
• в мышцах и жировой ткани стимулирует транспорт глюкозы в клетки (активация Глют-4),
• в печени и мышцах ускоряет синтез гликогена (активация гликогенсинтазы).
• в печени, мышцах и адипоцитах инсулин стимулирует гликолиз, активируя фосфофруктокиназу и пируваткиназу.
• полученный в гликолизе пируват превращается в ацетил-SКоА под влиянием активированного инсулином пируватдегидрогеназного комплекса, и далее используется для синтеза жирных кислот. Превращение ацетил-SКоА в малонил-SКоА, первый субстрат синтеза жирных кислот, также стимулируется инсулином (ацетил-SКоА-карбоксилаза).
• в мышцах усиливает транспорт нейтральных аминокислот в миоциты и стимулирует трансляцию (рибосомальный синтез белков).

Ряд эффектов инсулина заключается в изменении транскрипции генов и скорости трансляции ферментов, отвечающих за обмен веществ, за рост и деление клеток. 

Благодаря этому индуцируется синтез ферментов метаболизма

• углеводов в печени (глюкокиназа, пируваткиназа, глюкозо-6-фосфатдегидрогеназа),
• липидов в печени (АТФ-цитрат-лиаза, ацетил-SКоА-карбоксилаза, синтаза жирных кислот, цитозольная малатдегидрогеназа) и адипоцитах (ГАФ-дегидрогеназа, пальмитатсинтаза, липопротеинлипаза).

и происходит репрессия фосфоенолпируват-карбоксикиназы (подавление глюконеогенеза).

Инактивация инсулина 

Инактивация инсулина начинается после интернализации инсулин-рецепторного комплекса и образования эндосомы, в которой и происходит деградация инсулина.  Участвуют две ферментные системы:

1. Глутатион-инсулин-трансгидрогеназа, которая восстанавливает дисульфидные связи между цепями А и В, в результате чего гормон распадается.
2. Инсулиназа (инсулин-протеиназа), гидролизующая инсулин до аминокислот. 

Период полужизни инсулина не превышает 5-6 минут.  Происходит деградация в основном в печени и почках, но и другие ткани принимают в этом участие. Также в почках инсулин может фильтроваться, захватываться эпителиоцитами проксимальных канальцев и разрушаться до аминокислот.

Патология

Гипофункция

Инсулинзависимый и инсулиннезависимый сахарный диабет. Для диагностики этих патологий в клинике активно используют нагрузочные пробы и определение концентрации инсулина и С-пептида.

Источник: https://biokhimija.ru/gormony/insulin-gljukagon.html