Гормоны поджелудочной железы
вступление
Гормоны поджелудочной железы включают следующее:
- инсулин
- Глюкагон
- Соматостатин (SIH)
образование
Образование:
Гормоны поджелудочной железы вырабатываются в так называемых клетках Лангерганса, из которых известны три различных типа:
- альфа-,
- бета и
- дельта-клетки.
Гормон глюкагон вырабатывается в альфа-клетках, инсулин в бета-клетках и соматостатин (SIH) в дельта-клетках, посредством чего эти три разных гормона взаимно влияют на их производство и высвобождение. Бета-клетки составляют около 80%, альфа-клетки - 15%, а дельта-клетки - остальное.
Гормон инсулин как гормон поджелудочной железы представляет собой белок (пептид) из 51 аминокислоты, которые разделены на цепи A и B. Инсулин образуется из белка-предшественника, проинсулина, после расщепления белкового остатка (С-цепь). Рецептор этого гормона состоит из четырех субъединиц (Гетеротетрамер) и располагается на поверхности клетки.
Кроме того, важный пищеварительный фермент первоначально образуется в поджелудочной железе в виде неактивного предшественника. Это трипсиноген, который в кишечнике превращается в активную форму трипсина и играет решающую роль в переваривании белков.
Узнайте больше на: Трипсин
Иллюстрация поджелудочной железы
- Тело
Поджелудочная железа -
Панкреатическое тело - Хвост
Поджелудочная железа -
Cauda pancreatisauda - Панкреатический проток
(Основной ход исполнения) -
Панкреатический проток - Нижняя часть двенадцатиперстной кишки -
Двенадцатиперстная кишка, нижняя часть - Головка поджелудочной железы -
Caput pancreatis - Дополнительный
Проток поджелудочной железы -
Панкреатический проток
аксессуар - Главный желчный проток -
Общий желчный проток - Желчного пузыря - Vesica biliaris
- Правая почка - Рен Декстер
- Печень - Hepar
- Желудок - Гость
- Диафрагма - Диафрагма
- Селезенка - Раковина
- Jejunum - Jejunum
- Тонкая кишка -
Кишечник - Толстая кишка, восходящая часть -
Восходящая кишка - Перикард - Перикард
Вы можете найти обзор всех изображений Dr-Gumpert по адресу: медицинские иллюстрации
регулирование
Гормоны поджелудочной железы в основном регулируются с помощью сахара в крови и диетического белка. Уровень жирных кислот играет меньшую роль в высвобождении гормонов.
Высокий уровень сахара в крови способствует высвобождению инсулина, а более низкий - высвобождению глюкагона.
Оба гормона также стимулируются продуктами распада пищевого белка (аминокислот) и вегетативной нервной системой. Симпатическая нервная система способствует высвобождению глюкагона через норадреналин, в то время как парасимпатическая нервная система способствует высвобождению инсулина через ацетилхолин. Свободные жирные кислоты из жировых отложений подавляют секрецию глюкагона, но способствуют высвобождению инсулина.
Кроме того, на высвобождение инсулина влияют другие гормоны желудочно-кишечного тракта (например, секретин, GLP, GIP), поскольку эти гормоны делают бета-клетки более чувствительными к глюкозе и, таким образом, увеличивают высвобождение инсулина.
Также существуют ингибирующие гормоны, например амилин или панкреатостатин. Для регулирования уровня глюкагона существуют также другие вещества, которые способствуют высвобождению (гормоны желудочно-кишечного тракта) или ингибируют (ГАМК).
Гормон соматостатин высвобождается при повышенном поступлении сахара, белка и жирных кислот и ингибирует высвобождение как инсулина, так и глюкагона. Кроме того, другие гормоны вызывают высвобождение этого гормона (VIP, секретин, холецитокинин и т. Д.).
функция
Гормоны поджелудочной железы в основном влияют на метаболизм углеводов (сахара). Кроме того, они участвуют в регуляции метаболизма белков и жиров, а также в других физических процессах.
Читайте также: Функции поджелудочной железы
Эффект инсулина
Гормон инсулин снижает уровень сахара в крови, поглощая глюкозу из крови в клетки (особенно в мышечные и жировые клетки), где сахар расщепляется (Гликолиз).
Гормон также способствует хранению сахара в печени (Гликогенез). Кроме того, инсулин обладает анаболическим эффектом, что в целом означает «наращивание» метаболизма в организме и стимулирует накопление энергетических субстратов. Например, способствует образованию жиров (Липогенез), таким образом, обладает липогенным действием и увеличивает запасы белка, особенно в мышцах.
Кроме того, инсулин поддерживает рост (рост в длину, деление клеток) и влияет на баланс калия (поглощение калия клеткой инсулином). Последний эффект - увеличение силы сердца за счет гормона.
Узнайте больше об инсулине и отказе от инсулина.
Глюкагон
Общий
Проще говоря, глюкагон является «антагонистом» инсулина, поскольку он повышает уровень сахара в крови. Его можно использовать терапевтически в случае серьезного, опасного для жизни низкого уровня сахара в крови (гипогликемии). Часто глюкагон называют «гормоном голода».
Образование и распространение
Пептидный гормон вырабатывается клетками А островков Лангерганса в поджелудочной железе и состоит из 29 аминокислот.
Когда уровень сахара в крови падает, но также когда повышается концентрация аминокислот и уменьшается количество свободных жирных кислот, глюкагон попадает в кровоток. Некоторые гормоны пищеварительной системы также способствуют секреции. Соматостатин, с другой стороны, подавляет секрецию.
Эффекты
Глюкагон изначально направлен на мобилизацию энергетических резервов нашего тела. Он способствует расщеплению жиров (липолиз), расщеплению белков, расщеплению гликогена (гликогенолиз), особенно в печени, а также производству сахара из аминокислот. В целом это может повысить уровень сахара в крови. Кроме того, вырабатывается больше кетоновых тел, которые могут использоваться в качестве альтернативного источника энергии, например, нашей нервной системой в случае гипогликемии.
Дефицит глюкагона
Если поджелудочная железа повреждена, может возникнуть дефицит глюкагона. Однако на первый план больше выходит одновременный дефицит инсулина. Поскольку изолированный дефицит глюкагона обычно не приводит к каким-либо серьезным нарушениям, организм может легко компенсировать это состояние, например, снижением высвобождения инсулина.
Избыток глюкана
В очень редких случаях А-клеточная опухоль островков клеток Лангерганса может быть причиной чрезмерного уровня глюкагона в крови.
инсулин
Общий
Инсулин - это центральный гормон метаболизма в нашем организме. Он регулирует всасывание сахара (глюкозы) в клетках организма, а также играет важную роль при сахарном диабете, также известном как «диабет».
Образование и синтез
В B-клетках островков Лангерганса в поджелудочной железе образуется инсулин пептидного гормона длиной 51 аминокислота, состоящий из цепей A и B.
В процессе синтеза инсулин проходит через неактивные предшественники (препроинсулин, проинсулин). Например, С-пептид отщепляется от проинсулина, что в настоящее время имеет большое значение для диагностики диабета.
распределение
Повышение уровня сахара в крови является основным триггером выброса инсулина. Некоторые гормоны желудочно-кишечного тракта, такие как гастрин, также оказывают стимулирующее действие на высвобождение инсулина.
Эффекты
Прежде всего, инсулин стимулирует наши клетки (особенно мышечные и жировые клетки) поглощать высокоэнергетическую глюкозу из крови и, таким образом, вызывает снижение уровня сахара в крови. Он также способствует созданию энергетических резервов: гликоген, форма хранения глюкозы, все больше накапливается в печени и мышцах (синтез гликогена). Кроме того, калий и аминокислоты быстрее всасываются в мышечных и жировых клетках.
Сахарный диабет и инсулин
Инсулин и сахарный диабет во многом тесно связаны! При диабете как 1-го, так и 2-го типа на первый план выходит дефицит важного гормона. В то время как тип 1 характеризуется разрушением инсулин-продуцирующих островков Лангерганса, тип 2 характеризуется пониженной чувствительностью клеток организма к инсулину.
В последние годы значительно увеличилась заболеваемость диабетом 2 типа. По оценкам, каждый 13-й человек в Германии сейчас страдает этим заболеванием. Ожирение, диета с высоким содержанием жиров и отсутствие физических упражнений играют важную роль в развитии.
В настоящее время человеческий инсулин можно производить искусственно и использовать для лечения сахарного диабета. Таким образом можно гарантировать существенное снижение уровня сахара в крови и энергетическое обеспечение клеток. Для этого пациенты вводят гормон небольшой иглой («инсулиновая ручка», «инсулиновая ручка») под кожу.
Соматостатин
Общий
Соматостатин - «ингибитор» нашей гормональной системы. Эксперты подозревают, что помимо подавления высвобождения множества гормонов (например, инсулина), он играет роль посредника в мозге. В частности, гормон страдает своим действием как антагонист гормона роста соматотропина.
Образование и синтез
Соматостатин производится многими клетками нашего тела. D-клетки поджелудочной железы, специализированные клетки желудка и тонкого кишечника и клетки гипоталамуса производят соматостатин. С 14 аминокислотами это очень маленький пептид.
распределение
Подобно высвобождению инсулина, большую роль играет высокий уровень сахара в крови. Но также высокая концентрация протонов (H +) в желудке, а также повышенные концентрации пищеварительного гормона гастрина способствуют высвобождению.
Эффекты
В конечном итоге соматостатин можно рассматривать как своего рода «универсальный тормоз» гормональной системы. Он подавляет гормоны пищеварения, гормоны щитовидной железы, глюкокортикоиды и гормоны роста. К ним относятся, например,
- инсулин
- Глюкагон
- TSH
- Кортизол
- Соматотропин
- Гастрин.
Кроме того, среди прочего, соматостатин снижает выработку желудочного сока и ферментов поджелудочной железы. Он также препятствует опорожнению желудка и, таким образом, снижает пищеварительную активность.
Соматостатин в терапии
Искусственно произведенный соматостатин, называемый октреотидом, может использоваться в современной медицине для лечения некоторых клинических проявлений. При акромегалии, то есть огромном разрастании носа, ушей, подбородка, рук и ног, октреотид может быть успешным.