Функции на полипептида на панкреаса. Хормоните на панкреаса и техните функции


Ендокринните клетки (EG), които произвеждат чревния глюкагон, са, за разлика от α-клетките на Лангерхансовите острови на панкреаса (произвеждащи панкреатичен глюкагон), отворен тип: техните власинки са обърнати към чревния лумен. Контактът с глюкозни разтвори, особено хиперосмоларни, е най-мощният стимулатор за инкрецията на ентероглюкагон от тези клетки. Други монозахариди - фруктоза, маноза, ксилоза - повишават инкрецията на ентероглюкагон по-слабо от глюкозата. Показано е повишаване на инкрецията на ентероглюкагон от естерифицирани триглицериди, които също навлизат в чревната кухина. Ако всички горепосочени хормони се синтезират в проксималните черва (дванадесетопръстника и йеюнума) и само в малка степен в илеума, тогава ентероглюкагонът е „дистален чревен хормон“, той се образува почти изключително в апудоцитите, локализирани в лигавицата илеум(малко ентероглюкагон се открива в мукозата на йеюнума и в илеалния сегмент и началната част на дебелото черво). Хормонът, освободен в кръвта, е подобен по своите метаболитни ефекти на панкреатичния глюкагон и подобрява глюконеогенезата в черния дроб.

Панкреатичен полипептид.

Състои се от 36 аминокиселинни остатъка и има молекулно тегло 4200. При хората този хормонален пептид се намира само в панкреаса - ендокринни клетки (F), разположени както в островите на Лангерханс, така и в екзокринната тъкан на жлезата ( 79% от общото количество хормон се образува от ендокринните клетки на островната зона на Лангерханс, 19% - в зоната на ацинарната тъкан и 2% - в малките канали). По-голямата част от клетките, които синтезират панкреатичен полипептид, разположен в областта на главата на панкреаса. С възрастта съдържанието на панкреатичен полипептид в човешката кръв се увеличава. Повечето усилени от хранителни продуктиинкреция на панкреатични полипептидни протеини. От стомашно-чревни хормони най-голям ефект, който повишава инкрецията на панкреатичен полипептид, има холецистокинин-панкреозимин.

Панкреатичният полипептид инхибира екзокринната панкреатична секреция: след началото венозна инфузияпанкреатичен полипептид здрави хораима намаляване на обема на панкреасната секреция, концентрациите и общ бройтрипсин в дуоденален аспират, както и намаляване на съдържанието на билирубин и жлъчка в него. Не само базалната, но и стимулираната от CCP панкреатична ензимна секреция намалява панкреасния полипептид (което е един пример за действието на механизма обратна връзка, ако вземем предвид гореописания факт за стимулиране на инкрецията на панкреатичния полипептид холецистокинин-пнкреозимин), както и жлъчната секреция, стимулирана от секретин. Панкреатичният полипептид има двоен ефект върху стимулираната от секретин панкреатична секреция: той стимулира при ниски дози секретин и инхибира при високи дози.

J. Polak и др. (1976) посочват, че много пациенти с панкреатични апудоми имат повишаване на нивото на панкреатичния полипептид в кръвта, което може да се използва при диагностицирането на панкреатични апудоми и оценка на отговора на тези тумори към лечението.

Това е сравнително наскоро открит продукт на F клетки на панкреаса. Все още няма общоприето име за него. Молекулата се състои от 36 аминокиселини, Mm 4200 Da. При хората се стимулира секрецията му богати на протеинихрана, глад, упражнения и остра хипогликемия. Соматостатинът и интравенозно приложената глюкоза намаляват секрецията му. Смята се, че влияе върху съдържанието на гликоген в черния дроб и стомашно-чревната секреция.

Патологияобразуването на хормони е изключително рядко, така че специфичните клинични прояви не са добре описани.

7.4. Надбъбречните жлези

Тези ендокринни жлези се състоят от 2 слоя: медула и кора, в които се синтезират хормони с различна природа и свойства.

Бав медула

Надбъбречната медула е производно на нервната тъкан (специализиран симпатиков ганглий). В състава му преобладават хромафинклетки, които се записват в други органи (бъбреци, черен дроб, миокард, постганглионарни неврони на симпатикуса нервна система, централна нервна система, лимфни възли, аорта, каротидни тела, параганглии, гонади). В тях от фенилаланинсинтезират се биогенни амини - катехоламини (СА): допамин, норепинефрин, адреналин.Основният хормонален ефект се приписва на последния. На фиг. 2 е показана обща схема на тяхното формиране.

Ориз. 2. Схема на синтез на катехоламини.

Забележка: AK – аскорбинова киселина; DAA – дехидроаскорбинова киселина; SA-хомоцистеин - S-аденозилхомоцистеин; SAM – S-аденозилметионин.

По време на процеса хидроксилирането се извършва три пъти, както и декарбоксилирането, метилирането с участието активна формаметионин. Те се съхраняват в гранулите като част от катехоламин-свързващия протеин. Хормоните се секретират чрез екзоцитоза в кръвта, където се транспортират в комбинация с албумин. Тяхната активност може да се засили от инсулин, кортикостероиди и хипогликемия. Излишните катехоламини потискат собствения си синтез и секреция. Адреналинът е мощен инхибитор на метилферазата, която катализира прехода на норепинефрин в адреналин. Полуживотът е 10-30 s.

Механизъм на действие

За адреналина са мишени всички органи, но най-вече черният дроб и скелетните мускули. Хормонът има трансмембранентип прием. В плазмените мембрани на таргетните клетки има 3 вида адреналинови рецептори - α 1, α 2, β. Ако адреналинът взаимодейства с α 1 рецепторите, полученият комплекс се активира фосфолипаза С, който осигурява производството на DAG активатори на протеин киназа С и стимулира инозитол фосфатния път на сигнална трансдукция. Като действа върху α 2 рецепторите, той инхибира аденилат циклаза; когато реагира с β-рецепторите, той го активира.

Адреналинът повишава пропускливостта на митохондриалната мембрана и насърчава навлизането на субстрати в тези органели. В допълнение, той активира ензимите на TCA цикъла, окислителното декарбоксилиране на PVK, ETC, но скоростта на окислителното фосфорилиране остава непроменена и по-голямата част от енергията се освобождава под формата на топлина ( калориен ефект).

Действайки чрез аденилат циклаза, адреналинът стимулира ензимите гликогенолиза, но фосфорилирането, извършено по подобен начин, инхибира ензимите гликогеногенезаИ гликолиза, показващ хипергликемичен ефект. В стресова ситуация, по време на гладуване, прекомерната секреция на адреналин възбужда централната нервна система. . Адреналинът активира липолизата и β-окислителните ензими мастни киселини, засилва протеолизата.

Колкото по-активно е производството и секрецията на КА в количествено отношение, толкова по-високо е настроението, общо нивоактивност, сексуалност, скорост на мислене, работоспособност. Най-високата концентрация на катехоламини (на единица телесно тегло) е при подрастващите. С възрастта образуването на тези биогенни амини както в централната нервна система, така и в периферията се забавя поради редица причини: стареене клетъчни мембрани, изчерпване на генетичните ресурси, общо намаляване на протеиновия синтез в организма. В резултат на това скоростта на мисловните процеси, емоционалността и настроението намаляват.

Стресовите ситуации увеличават отделянето на норепинефрин, което провокира агресивност, гняв, ярост, а при прекомерна секреция на адреналин се развиват страх, униние и депресия. В И. Кулински предлага първият да се нарече „вълчи хормон“, а вторият – „заешки хормон“. Хората от типа „норепинефрин“ стават пилоти, хирурзи, боксьори, хокеисти, а хората от типа „адреналин“ стават офис служители и физиотерапевти. Хроничният стрес причинява болести на цивилизацията, обикновено сърдечно-съдови заболявания.

ИнактивиранеКатехоламините се срещат в целевите тъкани, особено в бъбреците и черния дроб. Два ензима са от решаващо значение в този процес: моноаминооксидаза(МАО) и катехол-О-метилтрансфераза.

МАО причинява окислително дезаминиране на СА с образуването на съответните киселини (ванилилбадемова, дихидроксифенилоцетна, хомованилова), които се екскретират от бъбреците. Катехол-О-метилтрансферазата катализира реакцията на метилиране на хидроксилната група в орто позицията на катехолния пръстен, след което хормоните губят своята биологична активност и се екскретират.

Хормоните на панкреаса са биологично активни вещества, които помагат за смилането на мазни храни.

В тази статия ще разгледаме какви хормони произвежда панкреасът.

Предназначение на панкреаса

За да разберем по-добре какви хормони отделя панкреасът и техните функции, нека разгледаме по-отблизо неговата структура.

Панкреасът съдържа ендокринни и екзокринни части, като ролята на всяка е специална по свой начин.

Храносмилателният сок се произвежда от екзокринния панкреас. Стомашният сок съдържа голям броймолекули, които помагат за смилането на месо и други тежки храни.

производство необходимо за човекВтората част на жлезата отговаря за активните вещества - ендокринната част, тя следи метаболизма на въглехидратите в тялото.

Както не е трудно да се забележи от името, ендокринна жлезанаречен така, защото се състои от няколко ендокринни клетки: има много от тях, те изпълняват функцията за производство на хормони.

Има няколко основни типа ендокринни клетки:

  • алфа клетки. Те съставляват 20% от всички клетки на панкреаса. Основната им функция е производството на глюкагон;
  • бета клетки. С напредване на възрастта бета клетките постепенно изчезват, тяхната функция е да произвеждат инсулин и амилин. Количество – 80%;
  • делта клетки. Техният брой достига само 10%, тяхната функция е производството на соматостатин.
  • G-клетки - секретират гастрин;
  • РР клетки. Може би са най-малко от тях. Тяхната функция е производството на панкреатичен полипептид.

Клетките на ендокринната част на жлезата се намират равномерно по цялата площ на органа, само 3%.

Хормони, секретирани от панкреаса:

  • инсулин;
  • С-пептид;
  • глюкагон;
  • панкреатичен полипептид;
  • гастрин;
  • амилин.

Инсулин, амилин и С-пептид

Има няколко различни активни вещества, секретирани от жлезата, всяко от които има своя функция, структура, структура.

Инсулинът (от лат. insula - остров) е най-важният анаболен, протеинов хормон, се образува от проинсулин.

Функции: транспорт на аминокиселини и йони, контролира метаболитните процеси, променя клетките. Това вещество се произвежда от бета клетки.

Неговите задачи са да спре усвояването на захар от тялото ни и да намали образуването на глюкоза в черния дроб. Накратко, основната функция е да понижи кръвната захар.

Когато човек тренира, кръвта му се изпълва с инсулин, за да компенсира глюкозата; хормонът също така съхранява захарта в тялото и помага да се синтезира в енергия.

Неуспехът на този процес може да доведе до повишена глюкоза и след това до диабет. Преди 1921г диабетне можеха да лекуват, пациентът с голяма вероятностумираше.

Сега, ако има съмнение за излишна захар, хората се изследват. Тялото на пациентите от първа група диабет не може да произвежда инсулин. Липсата на активност, преяждането и консумацията на мазни храни могат да причинят диабет тип 2.

Инсулинът е спасил живота на много хора с диабет. Преди неговото откритие хората с диабет умираха, лекарите ги държаха на гладни диети.

Оперирането на такива пациенти беше невъзможно; някои починаха от други заболявания, изискващи операция.

Средно възрастен има 5 грама от този хормон в тялото. Инсулинът е основен хормон за тялото и присъства в някои протозои.

Структурата му е почти еднаква при всички същества, подобно биологично активно вещество при животни може да се използва за инжектиране на хора.

Например говеждият инсулин се различава само с три аминокиселини от човешкия инсулин, а свинският инсулин се различава с една аминокиселина.

Делфините, конете, котките, кучетата и други животни също страдат от диабет. Причината за това е прехранването от страна на стопаните.

С-пептидът се използва за откриване на захарен диабет тип 1 и тип 2 и различни чернодробни заболявания.

Това е отделена проинсулинова молекула, която попада в кръвта. В анализа е почти напълно равен на инсулина.

Повишаване на С-пептида възниква по време на образуването на тумор (инсулином). С-пептидът се използва за диагностициране на захарен диабет и коригиране на лечението.

Количеството хормони на панкреаса зависи от:

  • захар в храната;
  • скорости на окисление на глюкозата;
  • количеството други хормони, които изпълняват подобна функция.

Секрецията на глюкагон се увеличава, когато нивото на захарта спадне; секрецията на инсулин се увеличава при захарен диабет.

Ако кръвната захар е ниска, секрецията на глюкагон се увеличава, ако има захарен диабет, секрецията на инсулин се увеличава.

Амилин е открит наскоро, през 1970 г. През 1990 г. започват да го изследват. Оказа се, че неговата функция е да контролира кръвната захар чрез намаляване на апетита.

След това в кръвта навлизат допълнителни ензими, които намаляват апетита и глюкозата. Ефектът от амилина е загуба на тегло. Намира се в стомаха, трахеята и нервната система.

Глюкагон, панкреатичен полипептид, гастрин

Глюкагонът е полипептид. Освен от панкреаса, той се произвежда и от чревната лигавица. Въпреки еднаквите имена, чревният глюкагон и панкреатичният глюкагон са различни неща.

За разлика от инсулина, глюкагонът повишава кръвната захар. Това може да изглежда странно, защото излишната глюкоза е вредна за тялото, но има няколко други хормона, които изпълняват функциите на инсулина.

Глюкагонът се освобождава, когато аминокиселини, мазнини, захари и протеини навлизат в човешкото тяло.

Глюкозата активно инхибира производството на глюкагон, ефектът му се неутрализира от други хормони храносмилателен тракт. Структурата на човешкия глюкагон е подобна на глюкагона на бозайниците.

Откриването на глюкагона става две години след инсулина (1923 г.). Отначало никой не се интересуваше от него.

По-подробно откриване на функциите на глюкагона се случи няколко години по-късно. Честотата на употребата му за медицински цели е много по-ниска от инсулина.

Панкреатичният полипептид е един от най-младите хормони и се произвежда само от ендокринните клетки на жлезата и никъде другаде.

Той се отделя, когато човек яде месо, извара и други подобни храни. Наскоро беше открито, че щади храносмилателните ензими.

Гастринът влияе върху смилането на храната. Нарушаването на неговата секреция може да причини различни заболяванияСтомашно-чревния тракт.

Има три вида гастрин:

  1. голям (състои се от 34 аминокиселини);
  2. малък (съдържа 17 аминокиселини);
  3. микрогастрин (14 аминокиселини).

Гастрин се произвежда в панкреаса, но по-малко, отколкото в стомаха. Неговите функции са да контролира освобождаването на други хормони, участващи в храносмилането.

Хората със съмнение за стомашна язва или синдром на Zollinger-Ellison се изследват за гастрин. Ако се спазва високо съдържание, тогава има голяма вероятност да развиете или имате стомашна язва.

След като прочетете тази статия, научихте какви видове панкреатични хормони има и какви функции изпълняват в човешкото тяло. Бъдете здрави!

Панкреасът е източник на редица биологично активни вещества, най-важните от които са ензими и хормони. Благодарение на това се осъществяват неговите екзокринни и ендокринни функции, участващи в почти всички видове метаболизъм. Хормоните се синтезират в островите на Лангерханс - специални области на концентрация на ендокринни клетки, съставляващи само 1-2% от общия обем на органа.

Панкреатични хормони и тяхното клинично значение

Основен хормони на панкреасасе синтезират различни видовеендокринни клетки:

  • α клетките произвеждат глюкагон. Това е приблизително 15-20% от всички клетки на островния апарат. Глюкагонът е необходим за повишаване на нивата на кръвната захар.
  • β-клетките произвеждат инсулин. Това е по-голямата част от ендокринните клетки - повече от 3/4. Инсулинът използва глюкозата и я поддържа оптимално нивов кръвта.
  • δ клетките, които са източник на соматостатин, съставляват само 5-10%. Този хормон, който има регулаторен ефект, координира както екзокринната, така и ендокринна функцияжлези.
  • Има много малко РР клетки, които произвеждат панкреатичен полипептид в панкреаса. Неговата функция е регулиране на жлъчната секреция и участие в протеиновия метаболизъм.
  • G-клетките произвеждат гастрин в малки количества; основният източник на гастрин са G-клетките на стомашната лигавица. Този хормон влияе висококачествен състав стомашен сок, регулирайки количеството солна киселина и пепсин.

В допълнение към горните хормони, панкреасът синтезира и c-пептид - той е фрагмент от инсулиновата молекула и участва в въглехидратния метаболизъм. Кръвен тест, който определя нивото на c-пептида, позволява да се направят изводи за количеството собствен инсулин, произведен от панкреаса, т.е. да се прецени степента на инсулинов дефицит.

Редица други вещества, произвеждани от ендокринната част на панкреаса, се секретират от него в количества без особено клинично значение. Основният им източник са други органи ендокринна система: например тиреолиберин, по-голямата част от който се секретира от хипоталамуса.

Функции на инсулина

Основният хормон на панкреаса. Основната му функция е да намалява нивата на кръвната захар. За изпълнението му е предвидено цяла линиямеханизми:

  • Подобряване на усвояването на глюкозата от клетките на тялото поради активирането на специални рецептори на клетъчната мембрана от инсулин. Те осигуряват улавянето на глюкозните молекули и проникването им в клетката.
  • Стимулиране на процеса на гликолиза. Излишната глюкоза се превръща в гликоген в черния дроб. Този процес се осигурява от активирането на определени чернодробни ензими с помощта на инсулин.
  • Потискане на глюконеогенезата - процесът на биосинтеза на глюкоза от вещества с невъглехидратен произход - като глицерол, аминокиселини, млечна киселина - в черния дроб, тънките черва и кората на бъбреците. Тук инсулинът действа като антагонист на глюкагона.
  • Подобряване на транспорта на аминокиселини, калий, магнезий и фосфати в клетката.
  • Укрепване на протеиновия синтез и потискане на неговата хидролиза. По този начин се предотвратява белтъчен дефицит в организма – а това означава пълен имунитет, нормално производство на други хормони, ензими и други вещества от белтъчен произход.
  • Засилване на синтеза на мастни киселини и последващо активиране на мастните резерви. В същото време инсулинът предотвратява навлизането на мастни киселини в кръвта, намалява количеството на "лошия" холестерол, предотвратявайки развитието на атеросклероза.

Функции на глюкагона

Друг хормон на панкреаса, глюкагон, има обратен ефект на инсулина. Неговите основни функции спомагат за повишаване нивата на кръвната захар:

  • Активиране на разграждането и освобождаването в кръвния поток на гликоген, който се отлага в черния дроб и мускулите, например при интензивна физическа работа.
  • Активиране на ензими, които разграждат мазнините, така че продуктите от това разграждане да могат да се използват като източник на енергия.
  • Активиране на биосинтеза на глюкоза от "невъглехидратни" компоненти - глюконеогенеза.

Функции на соматостатин

Соматостатинът има инхибиторен ефект върху други хормони и ензими на панкреаса. Източник на този хормон са и клетките на нервната система, хипоталамуса и тънките черва. Благодарение на соматостатина се постига оптимален баланс в храносмилането чрез хуморална (химическа) регулация на този процес:

  • намаляване на нивата на глюкагон;
  • забавяне на движението на хранителната каша от стомаха в тънко черво;
  • инхибиране на производството на гастрин и солна киселина;
  • потискане на активността на панкреаса храносмилателни ензими;
  • забавяне на притока на кръв в коремна кухина;
  • инхибиране на абсорбцията на въглехидрати от храносмилателния канал.

Функции на панкреатичния полипептид

Този хормон е открит сравнително наскоро и ефектът му върху тялото продължава да се изучава. Смята се, че основната му функция е „спестяване” и дозиране на храносмилателни ензими и жлъчка, поради регулирането на контрактилитета. гладък мускулжлъчен мехур.

По този начин хормоните на панкреаса участват във всички части на метаболизма; Най-голямата роля сред тях, разбира се, принадлежи на инсулина.

Панкреатичният полипептид (PP), образуван от 36 аминокиселини (молекулно тегло около 4200), е наскоро открит продукт на F клетки на панкреаса. При хората секрецията му се стимулира от богата на протеини храна, глад, стрес от упражненияи остра хипогликемия. Соматостатинът и интравенозно приложената глюкоза намаляват секрецията му. Функцията на панкреатичния полипептид е неизвестна. Много е вероятно да повлияе на съдържанието на гликоген в черния дроб и стомашно-чревните секреции.

ЛИТЕРАТУРА

Chance R.E., Ellis R.M., Bromer IV. W. Свински проинсулин: Характеризиране и аминокиселинна последователност. наука, 1968, 161, 165.

Коен П. Ролята на протеиновото фосфорилиране в невралния и хормонален контрол на клетъчната активност, Nature, 1982, 296, 613.

Docherty K., Steiner D. F. Пост-транслационна протеолиза в биосинтеза на полипептиден хормон, Annu. Rev. Physiol., 1982, 44, 625.

Granner D.K., Andreone I. Инсулинова модулация на генната експресия, In: Diabetes and Metabolism Reviews, Vol. 1, De-Fronzo R. (ред.), Wiley, 1985.

Kahn C. R. Молекулярният механизъм на инсулиновото действие, Annu. Rev. Med., 1985, 36, 429.

Kono T. Действие на инсулин върху транспорта на глюкоза и cAMP фосфодиестераза в мастните клетки: участие на два различни молекулярни механизма, Recent Prog. Horm. Res., 1983, 30, 519.

Straus D. S. Стимулиращо растежа действие на инсулин in vitro и in vivo, Endocr. Rev., 1984, 5, 356.

Tager H. S. Анормални продукти на гена на човешкия инсулин, Diabetes, 1984, 33, 693.

Ullrich A. и др. Човешки инсулинрецептор и връзката му със семейството на онкогените тирозин киназа, Nature, 1985, 313, 756.

Unger R. H„ Orci L. Glucagon and the A cell (2 части), N. Engl. J. Med., 1981, 304, 1518, 1575.