9.2.4. Прищитоподібні залози

Дві пари невеликих залоз (верхні й нижні) розташовуються на задній поверхні часток щитоподібної залози, вкраплюючись у їх полюси, однак кількість їх може коливатися від 2 до 8 (у більшості випадків). Загальна їх

маса складає 0,1-0,35 г. Прищитоподібні залози покриті сполучнотканин­ною капсулою, від якої всередину залози відходять прошарки. Тканина за­лози містить два типи клітин - паратиреоцитів - головні та оксифільні (ацидофільних). Очевидно, це одні і ті ж самі клітини на різних етапах розвитку.

Прищитоподібна залоза добре васкуляризована, має розміри близько 3,0x6,0x2,0 мм. Головними клітинами (мають помітний апарат Гольджі, ендоплазматичну сітку та секреторні гранули) продукується білковий паратгормон (ПТГ), який, будучи антагоністом кальцитоніну щито­подібної залози, знижує вміст кальцію і фосфору в організмі. Низька кон­центрація кальцію у плазмі крові сприяє його секреції, а висока - розпа­ду більшої частини синтезованого гормону. За низької концентрації кальцію синтез гормону зростає переважно за рахунок стимуляції проліферації клітин прищитоподібних залоз. Тому за будь-якої хронічної стимуляції залоз розвивається їх гіпертрофія. Стимуляція секреції ПТГ відбувається і під впливом катехоламінів (навіть в умовах зниженого рівня кальцію).

Механізми зниження рівня кальцію у крові реалізуються так. Основ­ний вплив ПТГ полягає у стимуляції реабсорбції кальцію у канальцах нир­ки і, отже, виведенню його із сечею з організму. Одночасно гормон знижує виведення нирками Р0₄* . Крім того, під його впливом гальмується усмок­тування кальцію у кишках. Гормон діє також на кістки, спричиняючи по­силення функцій остеокластів, які здійснюють демінералізацію кісткової тканини і виділення кальцію у кров.

Після видалення прищитоподібних залоз рівень кальцію у крові зни­жується, а фосфатів - підвищується, що впливає на збудливість нервової і м'язової систем. У результаті виникають напади судом скелетних м'язів (тетанії), що може призвести до смерті від зупинки дихання.

9.2.5. Підшлункова залоза

Підшлункова залоза належить до змішаних залоз. У ній водночас із ут­воренням травного соку секретуються гормони, що надходять у кров. Ен­докринна частина залози представлена групами панкреатичних острівців Лангерганса діаметром 100-300 мкм, що сформовані яйцеподібними клітинними скупченнями, багатими на капіляри і розкиданими по тілу підшлункової залози. Вони становлять близько 2% об'єму залози, тоді як ендокринна частина - 80%, решта припадає на протоки та кровоносні су­дини. Загальна кількість острівців коливається у межах 1-2 млн. Кожен з них має добре кровопостачання, кров із них надходить до ворітної вени печінки. Клітини в острівцях розділяють на типи за їхніми морфологічни­ми властивостями. У людини розрізняють чотири різні типи клітин: А, В, В та Р. Клітини А, В і О називають а, р і Д. Клітини А (а) секретують глю­кагон (10-30%), В (р) - інсулін (60-80%), В (Д) - соматостатин (близько 10%) і Р - панкреатичний поліпептид.

Клітини типу В розташовані у центрі кожного острівця, оточені кліти­нами А, О і Р. Острівці на тілі, хвості, передній і верхній частині головки підшлункової залози людини мають багато А-клітин і лише кілька Р-клітин у зовнішній частині, тоді як у задній - порівняно багато Р-клітин і мало типу А.

Гормони підшлункової залози

На острівцях підшлункової залози утворюються три основні гормони: інсулін, глюкагон і соматостатин. Усі вони є білками.

Інсулін - поліпептид, що складається із двох пептидних ланцюгів, спо­лучених дисульфідними містками. Синтезований спочатку у вигляді проінсуліну, гормон, проходячи через апарат Гольджі, накопичується у гранулах уже у вигляді активного інсуліну. Ці процеси проходять за участі цАМФ. Основним стимулятором синтезу проінсуліну є глюкоза, меншою мірою - маноза і лейцин. На утворення інсуліну впливають і гормони -СТГ, глюкагон, адреналін. Але, наприклад, глюкагон стимулює синтез інсуліну лише за наявності глюкози, тобто, в даному випадку він є агоністом глюкози. Утворення гормону зростає за умови споживання їжі з високим вмістом вуглеводів, у разі ожиріння, вагітності, а також в умовах хронічного надлишку гормону росту. Утворення гормону гальмується на тлі підвищення у крові рівня адреналіну, низького вмісту в їжі вуглеводів і високого - жирів, під час голодування.

Безпосереднім стимулятором секреції готового гормону служать іони кальцію. Тому процеси, що призводять до збільшення усередині В (р)-клітин цього іона, забезпечують зростання концентрації гормону в крові. Найбільш могутніми стимуляторами синтезу є сама глюкоза або її мета­боліти.

Надходження інсуліну в кров призводить до зниження у ній рівня глю­кози. Механізм дії інсуліну визначається його взаємодією з рецепторами клітинних мембран. Щільність рецепторів, як і їхня спорідненість з гормо­ном, непостійні. Так, чутливість до інсуліну підвищується під час голоду­ванні, а в разі збільшення концентрації гормону в крові, навпаки, прогре­сивно знижується.

Фізіологічні ефекти інсуліну далекосяжні і складні. їх можна розділи­ти на швидкі, проміжні і повільні.

Головним ефектом гормону є збільшення трансмембранного транспор­ту глюкози, що забезпечує засвоєння її клітинами і, відповідно, зниження концентрації глюкози в крові. Особливо це характерно для клітин печінки і скелетних м'язів. У печінці інсулін забезпечує посилення синтезу гліко­гену з глюкози, а у високій концентрації може навіть інгібувати ензими, що розщеплюють глікоген, і цим самим блокувати його використання. Вплив на печінку яскраво виявляється після вживання їжі, завдяки чому глюкоза з крові швидко надходить у депо. У разі надлишку глікогену в

клітинах печінки під впливом інсуліну з глюкози синтезується жир. У ске­летних м'язах глюкоза, що надійшла, може використовуватися для синте­зу глікогену (якщо м'яз не скорочується) чи для утворення АТФ під час виконання фізичної роботи.

За недостатнього вироблення інсуліну розвивається цукровий діабет. У такому разі тканини не можуть повною мірою споживати глюкозу з крові, оскільки порушується її транспорт у клітини, що призводить до нагромад­ження глюкози в крові (гіперглікемії) і появі цукру в сечі. Оскільки глю­коза є основною енергетичною речовиною організму, у клітинах відбу­вається інтенсивне окиснювання жирів і нагромадження продуктів їх розпаду - ацетону, ацетооцтової і р-гідроксимасляної кислот (кетонових тіл). Ці речовини, накопичуючись у крові, токсично діють на ЦНС, зумов­люючи розвиток важкого стану - діабетичної коми.

Інсулін виявляє також і стимулювальний вплив на ріст. Цей мітоген-ний вплив гормону, ймовірно, зумовлений його участю у синтезі печінко­вого соматомедину. Можливо, це зумовлено участю інсуліну в білковому обміні: під впливом гормону активується трансмембранний транспорт ба­гатьох, хоча і не всіх, амінокислот, також інсулін підвищує швидкість транскрипції ДНК у ядрі клітин.

Інсулін впливає також на обмін жирів. Надлишок глюкози, що надійшла до печінки під впливом інсуліну, перетворюється не в глікоген, а в жир, а жирні кислоти, що утворюються, транспортуються кров'ю у жиро­ву тканину. Аналогічний вплив інсуліну на утворення жирів і в клітинах жирової тканини.

Таким чином, хоча інсулін і є одним з основних регуляторів вуглевод­ного обміну, він бере участь у регуляції обміну й інших органічних сполук. Тому в разі його нестачі (діабеті) настають значні патологічні зміни в ор­ганізмі.

Глюкагон. Пептид, як і інсулін, утворюється шляхом протеолізу із про-гормону. Кристали активного гормону утворюють А(а)-клітини підшлун­кових острівців та верхнього відділу травного тракту. Секреція глюкагону пригнічується унаслідок підвищення усередині клітини концентрації віль­ного кальцію, що відбувається, наприклад, під впливом глюкози.

Глюкагон є одним із основних фізіологічних антагоністів інсуліну, що особливо виявляється на тлі дефіциту останнього. Глюкагон впливає передусім на печінку, де стимулює розщеплення глікогену (глікогеноліз), забезпечуючи таким чином швидке зростання концентрації глюкози в крові. Біологічні ефекти гормону зумовлені взаємодією з відповідним ре­цептором і наступною стимуляцією утворення цАМФ. Під впливом гор­мону також стимулюється розщеплення білків, ліпідів, а синтез білків і жирів пригнічується.

Соматостатин. Синтезований у О (Д)-клітинах острівців поліпептид соматостатин має короткий період напіврозпаду (близько 5 хв). Звичайно стимулятори секреції інсуліну підвищують утворення і соматостатину,

який переважно інгібує секрецію інсуліну, глюкагону, а також гормону росту.

Таким чином, між окремими клітинами острівців Лангерганса є тісний взаємозв'язок: інсулін інгібує секреторну активність А (а)-клітин, глюка­гон - стимулює секрецію В (р)- і В (Д)-клітин, а соматостатин інгібує ак­тивність А (а-) і В (р)- клітин.