Endokrinska funkcija gušterače

Gušterača se nalazi na stražnjem zidu trbušne šupljine, iza trbuha, na razini L1-L2 i proteže se od dvanaesnika do vrata vrata slezene. Njegova duljina je oko 15 cm, težine - 100 g pankreasa razlikuju glave, koji se nalazi na luku duodenuma, tijela i rep, koja doseže vrata slezene i retroperitonealni leži. Opskrba krvlju gušterače provodi se splenom i gornjom mesenterijskom arterijom. Venska krv ulazi u slezene i gornje mezenterijske vene. Rak gušterače inerviraju simpatički i parasimpatički živci, čija su terminalna vlakna u kontaktu sa staničnom membranom stanice otočića.

Gušterača ima exokrinu i endokrinu funkciju. Potonji provode Langerhansovi otočići, koji čine oko 1-3% mase žlijezda (od 1 do 1,5 milijuna). Promjer svake je oko 150 um. Jedan otok sadrži 80 do 200 stanica. Postoji nekoliko njihovih vrsta za sposobnost lučenja polipeptidnih hormona. A-stanice proizvode glukagon, B-stanice - inzulin, D-stanice - somatostatin. Otkriveno je brojne stanice otočića koji vjerojatno mogu proizvesti vazoaktivni međustanični polipeptid (VIP), gastrointestinalni peptid (GIP) i polipeptid pankreasa. B stanice su lokalizirane u središtu otočića, a ostatak su smještene duž njegove periferije. Glavna masa - 60% stanica - čine B stanice, 25% - A-stanice, 10% - D-stanice, ostatak - 5% mase.

Inzulin se stvara u B stanicama iz svog prekursora, proinzulina, koji se sintetizira na ribosomima grubog endoplazmatskog retikuluma. Proinzulin se sastoji od 3 peptidna lanca (A, B i C). Lanci A i B povezani su disulfidnim mostovima, C-peptid vezuje lanac A i B. Molekulska masa proinzulina je 9000 daltona. Sintetizira proinzulina ulazi Golgi aparata, pri čemu se pod utjecajem proteolitičkih enzima cijepanje na C-peptid molekule koje imaju molekularnu težinu od 3000 Daltona i molekulu inzulina koja ima molekulsku masu od 6000 daltona. Lanac inzulina A sastoji se od 21 aminokiselinske rezidue, lanca B od 30 i C peptida od 27-33. Proinzulina prekursor tijekom biosinteze preproinzulin koji je karakteriziran prisustvom prvog drugog peptidni lanac sastoji od 23 amino kiselina i koji spaja slobodni kraj B-lanca. Molekularna težina preproinzulina je 11.500 daltona. Brzo se pretvara u proinzulin na polisome. Od Golgijevog aparata (pločasti kompleks), inzulin, C-peptid i djelomično proinzulin upisuju vezikule, gdje se prvi veže na cink i taloži se u kristalnom stanju. Pod utjecajem različitih podražaja, mjehurići se premještaju na citoplazmatsku membranu i otpuštaju inzulin u otopljenom obliku u prekapilarnom prostoru emiocitozom.

Najmoćniji stimulator lučenja - glukoza, koja ulazi u interakciju s receptorima tsitoplazmaticheskoi membrane. Inzulin odgovor na njegovo djelovanje je dvofazna: prva faza - brzo - odgovara zalihe oslobađanja inzulina sintetizirani (1 bazen), drugi - sporo - karakterizira brzinu njegove sinteze (2 bazen). Signal iz citoplazmatski enzim - adenilat - prenijeti na cAMP sustava mobilizaciji kalcija iz mitohondrija koje je uključen otpuštanja inzulina. Osim glukoze stimulirajući učinak na sekreciju oslobađanja inzulina i imati aminokiseline (arginin, leucin), glukagon, gastrin, sekretin, pankreozimin, želučani inhibicijski polipeptidni neirotenzin, bombezin, sulfa lijekovi, beta-adrenostimulyatorov, glukokortikoidi, hormona rasta, ACTH. Inhibiraju sekreciju i oslobađanje inzulina hipoglikemije, somatostatin, nikotinska kiselina, diazoksid, alfa adrenostimulyatsiya, fenitoin, fenotiazina.

Inzulin u krvi je u slobodnom (imunoreaktivni inzulin, IRI) i vezan je za stanje proteina u plazmi. Razgradnje inzulina odvija u jetri (80%), bubrega i masnog tkiva utjecala glyutationtransferazy i glutation reduktaze (u jetri), insulinase (bubrega), proteolitičkih enzima (masno tkivo). Proinzulin i C-peptid također prolaze degradaciju u jetri, ali puno sporije.

Inzulin daje višestruki učinak na tkiva ovisna o inzulinu (jetra, mišići, masno tkivo). Na bubrežnim i živčanim tkivima leće, crvene krvne stanice, nema izravni učinak. Inzulin je anabolički hormon koji povećava sintezu ugljikohidrata, proteina, nukleinskih kiselina i masti. Njegov utjecaj na metabolizam ugljikohidrata ogleda se u porastu transport glukoze u stanice inzulin ovisan tkiva, poticanje sintezu glikogena u jetri i suzbijanju glukoneogeneze i glikogenolize, što uzrokuje smanjenje šećera u krvi. Učinak inzulina na metabolizam bjelančevina se eksprimira u stimuliranju transporta aminokiselina kroz citoplazmatsku membranu stanica, sintezu proteina i inhibicije njezinog raspadanja. Njegovo sudjelovanje u metabolizmu masti karakterizira uključivanje masnih kiselina u trigliceride masnog tkiva, stimulaciju sinteze lipida i suzbijanje lipolize.

Biološki učinak inzulina je zbog njegove sposobnosti da se veže na specifične receptore stanične citoplazmatske membrane. Nakon povezivanja s njima, signal kroz enzim-adenilat ciklaza obogaćen s stanicom, prenosi se u cAMP sustav koji, uz sudjelovanje kalcija i magnezija, regulira sintezu proteina i korištenje glukoze.

Bazalna koncentracija inzulina određena radioimunologijom je u zdravih 15-20 mU / ml. Nakon oralnog punjenja glukozom (100 g), njegova razina nakon 1 sata povećava se za 5-10 puta u odnosu na početnu. Postotak inzulina na prazan želudac iznosi 0,5-1 U / h, a nakon obroka povećava se na 2,5-5 U / h. Izlučivanje inzulina povećava parasimpatiju i smanjuje simpatičku stimulaciju.

Glukagon je jednolančani polipeptid molekulske težine od 3485 daltona. Sastoji se od 29 aminokiselinskih ostataka. Podijeli se u tijelu uz pomoć proteolitičkih enzima. Izlučivanje glukagona regulirano je glukozom, aminokiselinama, gastrointestinalnim hormonima i simpatičkom živčanom sustavu. Njegov porast hipoglikemija, arginina, gastrointestinalni hormoni, osobito pankreozimin, čimbenici koji stimuliraju simpatički živčani sustav (fizičke aktivnosti, i drugi.), Smanjenje krvnog FFA.

Pripremite proizvodnju glukagon somatostatina, hiperglikemije, povišene razine FFA u serumu. Sadržaj glukagona u krvi se povećava s dekompenziranim diabetes mellitusom, glukagononom. Poluživot glukagona je 10 minuta. Inaktivirana je uglavnom u jetri i bubrezima cijepanjem u neaktivne fragmente pod utjecajem enzima karboksipeptidaze, tripsina, kemotripsina itd.

Glavni mehanizam djelovanja glukagona karakterizira povećana proizvodnja glukoze u jetri stimuliranjem njegovu degradaciju i aktivaciju glukoneogenezu. Glukagon veže na receptore na membrani hepatocita i aktivira adenilat ciklazu enzima, koji stimulira formiranje cAMP. U tom slučaju akumulira se aktivni oblik fosforilaze, koji sudjeluje u procesu glukoneogeneze. Osim toga, on je zaustavio stvaranje ključnih glikolitičkih enzima i stimulira izlučivanje enzima koji sudjeluju u glukoneogenezu. Drugi tkivo koje ovisi o glukagonu je mast. Povezivanje s adipocitnim receptorima, glukagon promiče hidrolizu triglicerida formiranjem glicerola i FFA. Taj učinak postiže se stimuliranjem cAMP i aktivacijom lipaze osjetljive na hormone. Jačanje lipolize prati porast krvi FFA, njihovo uključivanje u jetru i stvaranje keto kiselina. Glukagon stimulirane glikogenolizu u srčanom mišiću, čime se povećava srčani izlaz Arteriole proširiti i smanjenje ukupnog perifernog otpora, smanjilo nakupljanje trombocita, izlučivanje gastro-on, pankreozimin i enzima gušterače. Formiranje inzulin, hormon rasta, kalcitonin, kateholamina, tekućine i izlučivanje elektrolita u mokraći utjecala glukagonu povećana. Njegova osnovna razina u krvnoj plazmi je 50-70 pg / ml. Nakon uzimanja proteinske hrane, tijekom gladovanja, kod kronične bolesti jetre, kroničnog zatajenja bubrega, glukagonoma, povećava se sadržaj glukagona.

Somatostatin tetradekapeptid koji ima molekulsku masu od 1600 daltona, sastavljena od 13 aminokiselinskih ostataka s disulfidnim mostom. Po prvi put, somatostatin nađeno je u prednjem hipotalamusu, zatim - u živčanim završecima, sinaptičkih vezikula, gušterače, gastrointestinalnog sustava, štitnjače, mrežnice. Najveća količina hormona nastaje u anteriornim hipotalamusima i D-stanicama pankreasa. Biološka uloga somatostatina je suzbiti lučenje hormona rasta, ACTH, TSH, gastrin, glukagon, inzulin, renin, sekretin, želučani vazoaktivnih peptida (VZHP), želučani sok, enzima gušterače i elektrolita. Smanjuje apsorpciju ksiloza, žučnog mjehura, kontraktilnost krvotoka unutarnjih organa (30-40%), crijevne peristaltike i smanjuje otpuštanje acetilkolina iz okončina živaca i živaca electroexcitability. Poluživot somatostatina parenteralno se daje 1-2 minuta, što omogućuje da se u obzir kao hormona i neurotransmitera. Mnogi učinci somatostatina posredovani su njegovim djelovanjem na gore navedene organe i tkiva. Mehanizam njegovog djelovanja na staničnoj razini još uvijek je nejasan. Sadržaj somatostatina u krvnoj plazmi zdravih osoba je 10-25 ug / L, a povećana kod pacijenata s dijabetesom tipa I, akromegalije i tumor pankreasa D-stanica (somatostatinoma).

Uloga inzulina, glukagona i somatostatina u homeostazi. U energetsku ravnotežu u tijelu dominira inzulina i glukagona, koji ga podržavaju na određenoj razini u različitim stanjima tijela. Tijekom posta smanjuje inzulina u krvi razini i glukagon - Povećava, posebno na 3-5-og dana posta (oko 3-5 puta). Povećano izlučivanje glukagona razloga povećava razgradnju proteina u mišićima, a povećava proces koji potiče glukoneogeneze nadopunjavanje glikogen rezerve u jetri. Tako, konstantna razina glukoze u krvi, potrebna za funkcioniranje mozga, crvenih krvnih stanica, moždanog bubrega sloj podržava jačanje glukoneogeneze, glikogenolizu, supresiju trošenja glukoze u drugim tkivima pod utjecajem povećava izlučivanje glukagona i smanjenje glukoze inzulin ovisan potrošnju tkivima smanjenjem proizvodnje inzulina. Tijekom dana tkivo mozga apsorbira od 100 do 150 g glukoze. Hiperprodukcija glukagon stimulacije lipolize koja povećava razinu u krvi slobodnih masnih kiselina se upotrebljavaju u srce i drugih mišića, jetre, bubrega kao energetski materijal. Uz dugotrajno izgladnjivanje, keto kiseline formirane u jetri postaju izvor energije. S prirodnim postom (preko noći) ili na duže vrijeme unosa hrane (6-12 h) inzulin-ovisan energije potrebe tjelesnih tkiva su podržani od strane masnih kiselina nastaju tijekom lipoliza.

Nakon pojave (ugljikohidrata), opaženo je brzo povećanje razine inzulina i smanjenje glukagona u krvi. Prvi uzrokuje ubrzavanje sinteze glikogena i korištenje glukoze inzulin-ovisnim tkivima. Proteinske hrane (npr 200 g mesa) stimulira nagli porast koncentracije u krvi glukagona (50-100%) i manji - inzulin koji pospješuje glukoneogeneze i povećanu proizvodnju glukoze u jetri.

[1], [2], [3], [4], [5], [6]