Панкреатичний поліпептид функції. Гормони підшлункової та їх функції


Ендокринні клітини (EG), що утворюють кишковий глюкагон, відносяться, на відміну від α-клітин острівців Лангерганса підшлункової залози (що виробляють панкреатичний глюкагон), до відкритого типу: їх ворсинки звернені в просвіт кишки. Контакт із розчинами глюкози, особливо гіперосмолярними, є найпотужнішим стимулятором для інкреції цими клітинами ентероглюкагону. Слабше, ніж глюкоза, посилюють інкрецію ентероглюкагону інші моносахариди – фруктоза, манноза, ксилоза. Показано посилення інкреції ентероглюкагону, що також надходять у порожнину кишечника естерифікованими тригліцеридами. Якщо всі раніше розглянуті гормони синтезуються в проксимальному відділі кишечника (дванадцятипалої і худої кишках) і лише в незначній мірі - в здухвинній кишці, то ентероглюкагон - «дистальний кишковий гормон», він утворюється майже виключно в апудоцитах, локалізованих в слизовій оболонці подвздошки ентероглюкагона виявляється в еюнальній слизовій оболонці і в ілеальному сегменті і початковому відділі товстої кишки). гормон, що поступив у кров, за своїми метаболічними ефектами близький до панкреатичного глюкагону і сприяє посиленню глюконеогенезу в печінці.

Панкреатичний поліпептид.

Складається з 36 амінокислотних залишків, має молекулярну масу 4200. У людини цей гормональний пептид виявляється тільки в підшлунковій залозі - ендокринних клітинах (F), розташованих і в острівцях Лангерганса, і в екзокринній тканині залози (79% усієї кількості гормону утворюється інкреторними клітинами Лангерганса, 19% - у зоні ацинарної тканини та 2% - у дрібних протоках). Переважна більшість клітин, що синтезують панкреатичний поліпептид, розташована в ділянці головки підшлункової залози. З віком вміст панкреатичного поліпептиду у крові людини збільшується. Найбільше посилюють з харчових продуктів інкрецію панкреатичного поліпептиду білки. З гастроінтестинальних гормонів найбільшою дією, що посилює інкрецію панкреатичного поліпептиду, має холецистокінін-панкреозимін.

Панкреатичний поліпептид гальмує зовнішню секрецію підшлункової залози: після початку внутрішньовенної інфузії панкреатичного поліпептиду у здорових людей відзначається зменшення об'єму панкреатичної секреції, концентрацій та загальної кількості трипсину в дуоденальному аспіраті, а також зниження вмісту білірубіну. Знижує панкреатичний поліпептид не тільки базальне, а й стимульоване ХКП панкреатичне ферментовиділення (що є одним із прикладів дії механізму зворотного зв'язку, якщо взяти до уваги вищеописаний факт стимуляції інкреції панкреатичного поліпептиду холецистокініном-пнкреозіміном), а також стимульоване секретином. На стимульовану секретином панкреатичну секрецію панкреатичний поліпептид має подвійну дію: стимулює при малих дозах секретину та гальмує при високих.

J. Polak та співавт. (1976) вказали на те, що у багатьох хворих з апудомами підшлункової залози спостерігається підвищення рівня панкреатичного поліпептиду в крові, що може використовуватися в діагностиці панкреатичних апудів та оцінці реакцій цих пухлин на лікування.

Це порівняно недавно виявлений продукт F-клітин підшлункової залози. Він ще немає загальноприйнятого назви. Молекула складається з 36 амінокислот, Мм 4200 Так. У людини його секрецію стимулюють багата білками їжа, голод, фізичні навантаження та гостра гіпоглікемія. Соматостатин та внутрішньовенно введена глюкоза знижують його виділення. Припускають, що він впливає вміст глікогену в печінці і на шлунково-кишкову секрецію.

ПатологіяУтворення гормону зустрічається вкрай рідко, тому специфічні клінічні прояви недостатньо добре описані.

7.4. Надниркові залози

Дані ендокринні залози складаються з 2-х шарів: мозкового та кіркового, у яких синтезуються різні за природою та властивостями гормони.

Бав мозкового шару

Мозкова речовина надниркових залоз – похідна нервової тканини (спеціалізований симпатичний ганглій). У його складі переважають хромафінніклітини, що реєструються та в інших органах (нирках, печінці, міокарді, постгангліонарних нейронах симпатичної нервової системи, ЦНС, лімфатичних вузлах, аортальних, каротидних тільцях, парагангіях, статевих залозах). У них із фенілаланінусинтезуються біогенні аміни – катехоламіни (КА): дофамін, норадреналіну, адреналіну.Основний гормональний ефект приписують останньому. На рис. 2 представлена ​​загальна схема їхньої освіти.

Мал. 2. Схема синтезу катехоламінів.

Примітка: АК – аскорбінова кислота; ДАК – дегідроаскорбінова кислота; SА-гомоцистеїн - S-аденозілгомоцистеїн; SАМ - S-аденозілметіонін.

В ході процесу тричі відбувається гідроксилювання, а також декарбоксилювання, метилювання за участю активної форми метіоніну. У гранулах здійснюється їх запасання у складі катехоламін-зв'язуючого білка. Секретуються гормони шляхом екзоцитозу у кров, де транспортуються у комплексі з альбумінами. Їхня діяльність може посилюватися під дією інсуліну, кортикостероїдів, при гіпоглікемії. Надлишок катехоламінів пригнічує власний синтез та секрецію. Адреналін – потужний інгібітор метилферази, що каталізує перехід норадреналіну в адреналін. Період напівжиття становить 10-30 с.

Механізм дії

Для адреналіну всі органи – мішені, але переважно – печінка і скелетні м'язи. Гормон має трансмембраннимвидом рецепції. У плазмолемах клітин-мішеней 3 види рецепторів до адреналіну – α 1 , α 2 , β. Якщо адреналін взаємодіє з α 1 -рецепторами, комплекс, що утворюється, активує фосфоліпазу Счим забезпечує продукцію ДАГ-активаторів протеїнкінази С і стимулює інозитолфосфатний шлях передачі сигналу. Впливаючи на α 2 -рецептори, інгібує аденілатциклазу; при реакції з β-рецепторами активує її.

Адреналін підвищує проникність мітохондріальної мембрани та сприяє надходженню субстратів у ці органели. Крім того активує ферменти ЦТК, окисного декарбоксилювання ПВК, ЕТЦ, але швидкість окисного фосфорилювання залишається незмінною, і більша частина енергії вивільняється у вигляді тепла ( калоричний ефект).

Діючи через аденілатциклазу, адреналін стимулює ферменти глікогенолізу, але фосфорилювання, подібним способом здійснене, гальмує ензими глікогеногенезуі гліколізувиявляючи гіперглікемічний ефект. У стресовій ситуації, при голодуванні надлишкова секреція адреналіну збуджує ГНГ . Адреналін активує ферменти ліполізу, β-окислення жирних кислот, посилює протеоліз.

Чим активніше йде продукція та секреція КА в кількісному відношенні, тим вищий настрій, загальний рівень активності, сексуальність, швидкість мислення, працездатність. Найвища концентрація катехоламінів (на одиницю маси тіла) у підлітків. З віком утворення цих біогенних амінів як у ЦНС, і на периферії уповільнюється внаслідок низки причин: старіння клітинних мембран, вичерпання генетичних ресурсів, загального зниження синтезу білка в організмі. В результаті знижуються швидкість розумових процесів, емоційність, настрій.

Стресові ситуації збільшують вивільнення норадреналіну, що провокує агресивність, гнів, лють, а страх, зневіра, депресія розвиваються при надмірній секреції адреналіну. В.І. Кулинський пропонує перший назвати "гормоном вовка", а другий - "гормоном зайця". Люди «норадреналінового» типу стають пілотами, хірургами, боксерами, хокеїстами, а – «адреналінового» – службовцями, фізіотерапевтами. Хронічний стрес викликає хвороби цивілізації, зазвичай серцево-судинні.

Інактиваціякатехоламінів відбувається у тканинах-мішенях, особливо у нирках, печінці. Вирішальне значення у цьому процесі мають два ферменти – моноамінооксидаза(МАО) та катехол-О-метилтрансфераза.

МАО викликає окисне дезамінування КА з утворенням відповідних кислот (ванілілміндальної, діоксифенілоцтової, гомованілінової), які виводяться нирками. Катехол-О-метилтрансфераза каталізує реакцію метилювання гідроксигрупи в орто-положенні катехольного кільця, після чого гормони втрачають свою біологічну активність та екскретуються.

Гормони підшлункової залози – біологічно активні речовини, які допомагають перетравлювати жирну їжу.

У цій статті ми розглянемо які гормони виробляє підшлункова залоза.

Призначення підшлункової залози

Щоб краще зрозуміти, які гормони виділяє підшлункова залоза та їх функції, давайте розглянемо докладніше її будову.

Підшлункова залоза містить ендокринну, екзокринну частини, роль кожної по-своєму особлива.

Травний сік виробляє екзокрину частину підшлункової залози. Шлунковий сік містить велику кількість молекул, які допомагають перетравлювати м'ясні та інші важкі продукти.

Виробленням необхідних людині активних речовин займається друга частина залози - ендокринна, вона стежить за обміном вуглеводів в організмі.

Як не важко помітити за назвою, ендокринна залоза названа так тому, що складається з кількох ендокринних клітин: їх багато, вони здійснюють функцію виробництва гормонів.

Існують кілька основних видів ендокринних клітин:

  • альфа-клітини. 20% від усіх клітин підшлункової залози становлять вони. Їхня основна функція – вироблення глюкагону;
  • бета-клітини. З віком людини бета-клітини поступово зникають, їхня функція – виробляти інсулін, амілін. Кількість - 80%;
  • дельта-клітини. Їх число сягає лише 10 %, їх функція – вироблення соматостатину.
  • джи-клітини – виділяють гастрин;
  • PP-клітини. Напевно, їх налічується найменше. Їхня функція – виробництво панкреатичного поліпептиду.

Клітини ендокринної частини залози знаходяться рівномірно по всій області органу, всього їх 3%.

Гормони, що виділяються підшлунковою залозою:

  • інсулін;
  • С-пептид;
  • глюкагон;
  • панкреатичний поліпептид;
  • гастрин;
  • амілін.

Інсулін, амілін та С-пептид

Різних активних речовин, що виділяються залозою, кілька, кожен з яких має свою функцію, структуру, будову.

Інсулін (від латів. insula – острів) – найважливіший анаболічний, білковий гормон, що утворюється від проінсуліну.

Функції: транспорт амінокислот та іонів, контролює процеси метаболізму, змінює клітини. Цю речовину виробляють бета-клітини.

Його завдання полягають у зупинці засвоюваного цукру нашим організмом та зменшенні утворень глюкози в печінці. Коротше кажучи, основна функція – це зниження цукру на крові.

Коли людина займається спортом, її кров наповнюється інсуліном для компенсації глюкози, а також гормон робить «запаси» цукру в організмі, допомагає синтезувати його в енергію.

Збій цього процесу може призвести до підвищення глюкози, а потім до діабету. До 1921 року цукровий діабет лікувати не вміли, пацієнт із високою ймовірністю помирав.

Зараз, якщо є підозри надлишок цукру, то люди здають аналізи. Організм хворих першої групи діабету інсулін виробляти неспроможна. Малорухливість, переїдання, вживання жирної їжі можуть спричинити діабет другого типу.

Інсулін врятував життя багатьох людей, які хворіють на цукровий діабет. До його відкриття люди, які хворіють на цукровий діабет, помирали, лікарі тримали їх на голодних дієтах.

Оперування таких хворих було неможливим, деякі помирали від інших хвороб, що вимагають операції.

У середньому у дорослої людини є 5 г цього гормону в організмі. Інсулін – необхідний гормон для тіла, є у деяких найпростіших.

Його будова практично однакова у всіх істот, аналогічна біологічно активна речовина тварин може використовуватися для ін'єкцій людині.

Наприклад, інсулін биків відрізняється лише трьома амінокислотами від людського, а свинячий – однією амінокислоту.

Дельфіни, коні, кішки, собаки та інші тварини теж хворіють на цукровий діабет. Причина цього – перегодовування господарями.

С-пептид використовується для виявлення цукрового діабету 1 та 2 типу, різних захворювань печінки.

Це молекула про-інсуліну, що відокремилася, яка опинилася в крові. Він майже повністю зрівняється з інсуліном під час аналізу.

Підвищення пептиду відбувається при утворенні пухлини (інсуліноми). С-пептид використовується для діагностики цукрового діабету, коригування лікування.

Кількість гормонів підшлункової залози залежить від:

  • цукру у їжі;
  • швидкості окиснення глюкози;
  • кількості інших гормонів, які виконують аналогічну функцію.

Секреція глюкагону підвищується при зниженні цукру, виділення інсуліну підвищується при цукровому діабеті.

Якщо цукор у крові знижений, то підвищується виділення глюкагону, якщо є цукровий діабет, то секреція інсуліну зростає.

Амілін був відкритий нещодавно, 1970 року. 1990-го його почали досліджувати. З'ясувалося, що його функція – контроль цукру у крові шляхом зниження апетиту.

Після цього в кров надходять додаткові ферменти, що зменшують апетит та глюкозу. Наслідком діяльності аміліну є зниження ваги. Він представлений у шлунку, трахеї, нервовій системі.

Глюкагон, панкреатичний поліпептид, гастрин

Глюкагон – поліпептид. Крім підшлункової залози, він також виробляється слизовою оболонкою кишечника. Незважаючи на однакові назви, глюкагон кишечника та глюкагон підшлункової залози – різні речі.

На відміну від інсуліну, глюкагон підвищує цукор. Це може здатися дивним, тому що надлишок глюкози шкідливий для організму, але існує ще кілька гормонів, що виконують функції інсуліну.

Виділення глюкагону відбувається на час вступу до організму людини амінокислот, жирів, цукру, білків.

Глюкоза активно стримує виробництво глюкагону, її дія нівелюється іншими гормонами травного тракту. Структура глюкагону людини схожа на глюкагон ссавців.

Виявлення глюкагону відбулося через два роки після інсуліну (1923). Спершу їм ніхто не зацікавився.

Докладніше відкриття функцій глюкагону відбулося за кілька років. Частота його застосування в лікарських цілях набагато нижча від інсуліну.

Панкреатичний поліпептид – один із наймолодших гормонів, причому виробляється він тільки ендокринними клітинами залози, і ніде більше.

Виділяється він, коли людина вживає м'ясо, сир, іншу подібну їжу. Нещодавно було відкрито, що він економить травні ферменти.

Гастрин впливає на травлення їжі. Порушення його виділення може спричинити різні захворювання ШКТ.

Розрізняють три види гастрину:

  1. великий (складається з 34 амінокислот);
  2. малий (до складу входить 17 амінокислот);
  3. мікрогастрин (14 амінокислот).

Гастрин виробляється у підшлунковій залозі, але менше ніж у шлунку. Його функції – контроль виділення інших гормонів, що у травленні.

Люди з підозрою на виразку шлунка або синдром Золлінгера-Еллісона здають аналіз на гастрин. Якщо спостерігається його високий вміст, велика ймовірність розвитку або наявності виразки шлунка.

Прочитавши цю статтю, ви дізналися, які бувають гормони підшлункової залози і які функції вони виконують в організмі людини. Будьте здорові!

Підшлункова залоза є джерелом цілого ряду біологічно активних речовин, найважливішими з яких є ферменти та гормони. Завдяки цьому здійснюються її екзокринна та ендокринна функції, участь практично у всіх видах обміну речовин. Гормони синтезуються в острівцях Лангерганса - спеціальних ділянках концентрації ендокринних клітин, що становлять лише 1-2% від загального обсягу органу.

Гормони підшлункової залози та їх клінічне значення

Основні панкреатичні гормони синтезуються різними типами ендокринних клітин:

  • α-клітини виробляють глюкагон. Це приблизно 15-20% всіх клітин острівкового апарату. Глюкагон необхідний підвищення рівня цукру на крові.
  • β-клітини виробляють інсулін. Це переважна більшість ендокринних клітин – понад 3/4. Інсулін утилізує глюкозу та підтримує її оптимальний рівень у крові.
  • δ-клітини, які є джерелом соматостатину, становлять лише 5-10%. Цей гормон, що має регуляторну дію, координує як зовнішньосекреторну, так і ендокринну функцію залози.
  • РР-клітин, що виробляють панкреатичний поліпептид, у підшлунковій залозі зовсім небагато. Його функція – регуляція жовчовиділення, участь в обміні білка.
  • G – клітини виробляють гастрин у незначних кількостях, головне джерело гастрину – G – клітини слизової оболонки шлунка. Цей гормон впливає на якісний склад шлункового соку, регулюючи кількість соляної кислоти та пепсину.

Крім перелічених вище гормонів, підшлункова залоза також синтезує с-пептид - він є фрагментом молекули інсуліну і бере участь у вуглеводному обміні. Аналіз крові, що визначає рівень с-пептиду, дозволяє робити висновки про кількість виробленого підшлунковою залозою власного інсуліну, тобто судити про рівень інсулінової недостатності.

Ряд інших речовин, що виробляються ендокринною частиною підшлункової залози, виділяються нею в кількостях, що не мають особливого клінічного значення. Їхнім переважним джерелом є інші органи ендокринної системи: наприклад, тіроліберин, основну масу якого виділяє гіпоталамус.

Функції інсуліну

Головний гормон підшлункової залози. Його основна функція – зниження рівня глюкози у крові. Для її реалізації передбачено цілу низку механізмів:

  • Поліпшення засвоєння глюкози клітинами організму з допомогою активації інсуліном спеціальних рецепторів клітинних мембран. Вони забезпечують захоплення молекул глюкози та їх проникнення всередину клітини.
  • Стимуляція процесу гліколізу. Надлишок глюкози трансформується в печінці у глікоген. Цей процес забезпечується активацією певних ферментів печінки з допомогою інсуліну.
  • Пригнічення глюконеогенезу – процесу біосинтезу глюкози з речовин невуглеводного походження – таких, як гліцерол, амінокислоти, молочна кислота – у печінці, тонкому кишечнику та кірковій речовині нирок. Тут інсулін постає як антагоніст глюкагону.
  • Поліпшення транспорту у клітину амінокислот, калію, магнію, фосфатів.
  • Посилення синтезу білка та пригнічення його гідролізу. Таким чином, відбувається попередження білкового дефіциту в організмі - а це означає повноцінний імунітет, нормальне виробництво інших гормонів, ферментів та інших речовин білкового походження.
  • Посилення синтезу жирних кислот та подальша активація запасів жиру. Одночасно інсулін перешкоджає надходженню жирних кислот у кров, зменшує кількість поганого холестерину, попереджаючи розвиток атеросклерозу.

Функції глюкагону

Ще один гормон підшлункової залози - глюкагон - має протилежну інсуліну дію. Його основні функції сприяють підвищенню рівня глюкози у крові:

  • Активізація розпаду та викид у кров'яне русло глікогену, який депонується печінці та у м'язах, наприклад, при інтенсивній фізичній роботі.
  • Активація ензимів, що розщеплюють жири, завдяки чому продукти цього розщеплення можуть бути використані як джерело енергії.
  • Активація біосинтезу глюкози з «невуглеводних» компонентів – глюконеогенезу.

Функції соматостатину

Соматостатин здійснює гальмуючий вплив інші гормони і ферменти підшлункової залози. Джерелом цього гормону також є клітини нервової системи, гіпоталамуса і тонкого кишечника. Завдяки соматостатину досягається оптимальна рівновага у травленні шляхом гуморальної (хімічної) регуляції цього процесу:

  • зменшення рівня глюкагону;
  • уповільнення просування харчової кашки зі шлунка у тонкий кишечник;
  • гальмування вироблення гастрину та соляної кислоти;
  • пригнічення активності панкреатичних травних ферментів;
  • уповільнення кровотоку в черевній порожнині;
  • пригнічення всмоктування вуглеводів із травного каналу.

Функції панкреатичного поліпептиду

Цей гормон було відкрито порівняно недавно, і його впливом геть організм продовжує вивчатися. Вважається, що його основною функцією є «економія» та дозування травних ферментів та жовчі, за рахунок регуляції скорочувальної здатності гладкої мускулатури жовчного міхура.

Таким чином, гормони підшлункової залози беруть участь у всіх ланках обміну речовин; Найбільша роль у тому числі, безумовно, належить інсуліну.

Панкреатичний поліпептид (ПП), утворений 36 амінокислотами (мол. маса близько 4200), - нещодавно виявлений продукт F-клітин підшлункової залози. У людини його секрецію стимулюють багата білками їжа, голод, фізичне навантаження та гостра гіпоглікемія. Соматостатин та внутрішньовенно введена глюкоза знижують його секрецію. Функція панкреатичного поліпетиду невідома. Цілком ймовірно, що він впливає на вміст глікогену в печінці і на шлунково-кишкову секрецію.

ЛІТЕРАТУРА

Chance R.E., Ellis R.M., Bromer IV. W. Porcine proinsulin: Characterization and amino acid sequence. Science, 1968, 161, 165.

Cohen P. Роль proteínу фосфорилації в neural і hormonal control of cellular activity, Nature, 1982, 296, 613.

Docherty К., Steiner D. F. Post-translational proteolysis в polypeptide hormone biosynthesis, Annu. Rev. Physiol., 1982, 44, 625.

Granner D. K., Andreone I. Insulin modulation of gene expresion, In: Diabetes and Metabolism Reviews, Vol. 1, De-Fronzo R. (ed.), Wiley, 1985.

Kahn C. R. Molecular mechanism of insulin action, Annu. Rev. Med., 1985, 36, 429.

Коно Т. Діяльність інсуліну на glucose transport і CAM допоміжні тераси в значних клітинах: Удосконалення двох специфічних молекулярних механізмів, Recent Prog. Horm. Res., 1983, 30, 519.

Straus D. S. Growth-stimulatory дія інсуліну in vitro і in vivo, Endocr. Rev., 1984, 5, 356.

Tager H. S. Abnormal products of human insulin gene, Diabetes, 1984, 33, 693.

Ullrich A. та ін. Людський insulin receptor і його відносини до тиросин kinas family ofcogenes, Nature, 1985, 313, 756.

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