Эндокринная функция поджелудочной железы и роль ее в регуляции обмена веществ.
Поджелудочная железа это железа смешанной секреции.
Основная ее масса осуществляет экзокринную функцию - вырабатывает пищеварительные ферменты.
Эндокринная функция присуща островкам Лангерганса (2% ткани)- инсулоцитам - группам светлых клеток, расположенных среди экзокринной паренхимы железы
Типы инсулоцитов:
α-клетки (20%)– синтезируют глюкагон,
β-клетки (60 -75%) – инсулин,
δ (D)-клетки – соматостатин (10%)
G (?)-гастрин, тиролиберин, соматолиберин (5%,?),
PP-клетки – панкреатический полипептид,
D1 – ВИП (вазоактивный интестинальный полипептид)
Все гормоны полипептиды
Инсулин - гормон белковой природы, вырабатываемый b-клетками Лангерганса островков поджелудочной железы
Регуляция продукции инсулина
Стимулируют секрецию:
повышенный уровень глюкозы в крови (пороговая величина около 5 ммоль/л),
аминокислоты: аргинин, лейцин;
Жирные кислоты гормоны ЖКТ: ХЦК-ПЗ, ЖИП, секретин, гастрин, энтероглюкагон;
парасимпатическая система и ацетилхолин.
Тормозят секрецию:
пониженный уровень глюкозы в крови
соматостатин;
контргормоны : глюкокортикоиды, тиреоидные, эстрогены, глюкагон, адреналин, СТГ
симпатическая система, стресс
Влияния на углеводный обмен
Гипогликемия (снижения глюкозы в крови)
Усиление синтеза гликогена (активация гликогенсентитазы)
Активация глюкокиназы (усиление использования глюкозы в печени)
Ингибирует глюкозо-6-фосфатазу в печени и почках (уменьшает выход глюкозы в кровь)
Ингибирует глюконеогенез, снижая образование через геном ключевого фермента глюконеогенеза (фосфоэнолпируваткарбоксиназу)
Активирует глюкозо-6-фосфатдегидрогеназу (использование глюкозы в пентозофосфатном пути)
Влияния инсулина на липидный обмен
Тормозит липолиз и стимулирует липогенез (усиливает синтез жирных кислот и триглицеридов)
Снижает кетогенез за счет стимуляции окисления кетоновых тел (ацетоацетата, β-оксибутирата) в цикле трикарбоновых кисолот
На обмен белков инсулин оказывает анаболическое действие:
Усиливает транспорт аминокислот и синтез белков в мышечной, жировой тк. и печени
Тормозит протеолиз и оказывает антикатаболическое действие
Действие инсулина
Быстрое (секунды)
Повышение транспорта глюкозы, аминокислот, К+ в инсулин-чувствительные ткани,
Промежуточное (минуты)
Стимуляция синтеза белка,
Угнетение распада белка,
Активация гликолитических ферментов и гликогенсинтетазы,
Угнетение фосфорилазы и ферментов глюконеогенеза
Отсроченное (часы)
Повышение мРНК для липогенного и других ферментов
Инсулин – главный гипогликемический гормон.
Глюкагон
Пептид (в мозге, поджелудочной железе, и ЖКТр),
лишь 30-40% глюкагона плазмы крови – из поджелудочной железы, остальные – из желудочно-кишечного тракта (глицентин = энтероглюкагон).
Глюкагон является мощным контринсулярным гормонами его эффекты реализуются в тканях через систему вторичного посредника аденилатциклаза-цАМФ.
•В отличие от инсулина, глюкагон повышает уровень сахара в крови, в связи с чем его называют гипергликемическим гормоном.
Регуляция секреции
До 80% глюкагона крови разрушается в печени,
Печень – основной орган-мишень для глюкагона.
Циркулирует в крови в свободной форме и время его жизни коротко (период полураспада около 6 минут).
Стимулы для секреции глюкагона
Уменьшение глюкозы в крови,
Повышение аминокислот в плазме крови (аргинин, аланин),
стимуляция СНС,
стресс,
физическая нагрузка
Угнетение секреции глюкагона
соматостатин,
инсулин,
Повышение глюкозы в крови
Стимуляторы секреции глюкагона
Аминокислоты (особенно гликогенные: аланин, серин, глицин, цистеин, треонин),
ХК, гастрин,
Кортизол,
Физические упражнения,
Инфекции,
Стрессоры,
Бета-адренергические стимуляторы,
Ацетилхолин
Ингибиторы секреции
Глюкоза,
Соматостатин,
Секретин,
Кетоны,
Инсулин,
Альфа-адренергические стимуляторы,
ГАМК
Влияние на метаболизм углеводов:
повышает выделение печенью глюкозы,
активирует гликогенолиз и глюконеогенез,
тормозит гликолиз в печени,
повышает плазменные уровни свободных ЖК, что угнетает захват глюкозы и использование мышцами и жировой тканью.
Влияние на метаболизм жиров:
В печени усиливает процессы бета-окисления жиров,
Растут уровни АцКоА и образование кетоновых тел, что угнетает гликолиз,
Кетоновые тела - альтернативные источники энергии в некоторых тканях, включая мозг,
Влияние на метаболизм белков
повышает захват печенью предшественников глюконеогенеза (аминокислоты аланин, глютамат, пируват, лактат),
значительная часть этих предшественников превращается в глюкозу,
растет печеночный цикл мочевины и выделение азота с мочой (отрицательный азотистый баланс).
Соматостотин
секретируется в дельта-клетках поджелудочной железы, а также в гипоталамусе и в кишечнике, полипептид
все его эффекты ингибирующие:
↓ секреторную и моторную активность ЖКТр,
↓ выделение гастрина, секретина, ХК, ЖИП,
↓ экзокринную функцию желудка и поджелудочной железы,
↓ абсорбцию (всасывание) в тонком кишечнике глюкозы, аминокислот, жиров и других нутриентов,
↓ секрецию инсулина и глюкагона
ингибирует секрецию СТГ, ТТГ,
Панкреатический полипептид -
36-аминокислотный пептид (F , или РР - клетки)
стимулируют секрецию:
богатая белками пища,
гипогликемия,
напряженная физическая нагрузка
РР ингибирует сокращение желчного пузыря и экзокринную секрецию поджелудочной железы.
Гастрин
Физиологическая роль панкреатического гастрина до конца не понятна, но
патологические состояния называются синдромом Золлингера-Эллисона: гастрин-секретирующая опухоль, которая располагается в поджелудочной железе.