 |
4.5. Гормоны поджелудочной железы
|
|
|
|
4. 5. Гормоны поджелудочной железы
В этой железе синтезируются гормоны инсулин и глюкагон. Молекула инсулина имеет 51 аминокислотный остаток и содержит 2 полипептидные цепи (цепь А – 21 аминокислотный остаток и цепь B - 30), соединенные двумя дисульфидными связями. Инсулин синтезируется в виде предшественника - одноцепочного полипептида, состоящего из 84 аминокислотных остатков и называемого проинсулином. Протеолитическое ощепление С-пептида, содержащего 33 аминокислотных остатка приводит к превращению проинсулина в инсулин.
Секреция инсулина усиливается при повышении концентрации глюкозы в крови, а при ее понижении - выделение гормона угнетается.
В кровоток инсулин поступает в свободной и связанной формах. Мишени свободного инсулина – мышечная и соединительная ткани (исключая жировую), связанного – жировая. В меньшей степени чувствительна к инсулину ткань печени.
Эффект гормона реализуется по мембранному типу – комплекс инсулин-рецептор повышает проницаемость клеточных мембран для глюкозы, аминокислот, ионов кальция, калия и натрия. Особенно сильно под влиянием инсулина ускоряется транспорт глюкозы.
Инсулин играет важную роль в регуляции углеводного обмена, стимулируя превращение глюкозы в гликоген в печени и мышцах, способствует синтезу белков, образованию из углеводов жиров, ускоряет окисление глюкозы в мышцах и других тканях. Инсулин способствует переносу аминокислот и глюкозы через клеточные мембраны, в результате чего ее содержание в крови снижается.
Гормон действует непродолжительное время – до 3 – 4-х часов. Затем инсулин инактивируется инсулиназой, присутствующей во многих органах (при однократном прохождении крови через печень инактивируется около половины содержащегося в ней инсулина).
|
|
|
Недостаток инсулина в организме приводит к развитию сахарного диабета. При этом в крови резко возрастает уровень глюкозы, так как подавляются механизмы ее поглощения из крови и использования в тканях. Развивается глюкозурия. Усиливается окисление жиров, особенно в печени, а это приводит к избыточному образованию кетоновых тел, наблюдается избыточное расщепление белков.
В практике встречаются нарушения обмена веществ, вызванные избытком инсулина при опухолях поджелудочной железы или при передозировке гормона в ходе лечения. В этом случае наблюдается гипогликемия, ведущая к обморочным состояниям, при крайней степени - судороги и летальный исход.
Устранить гиперинсулинизм можно введением глюкозы, а также гормонами адреналином и глюкагоном, повышающими уровень глюкозы в крови.
Глюкагон представляет собой одноцепочный полипептид, состоящий из 29 аминокислотных остатков. Клетками-мишенями для него являются печень, жировая ткань, в меньшей степени мышцы. Глюкагон стимулирует в печени гликогенолиз. Он активирует аденилатциклазу. Увеличение содержания цАМФ способствует активации протеинкиназы, которая путем фосфорилирования активирует киназу фосфорилазы, а та в свою очередь переводит фосфорилазу в активную форму, катализирующую образование из гликогена глюкозо-1-фосфата. Последний изомеризуется в глюкозо-6-фосфат, от которого под действием глюкозо-6-фосфатазы отщепляется фосфорная кислота, в результате чего свободная глюкоза выделяется в кровь.
Глюкагон также повышает содержание глюкозы в крови путем стимуляции в печени глюконеогенеза из глюкогенных аминокислот, образовавшихся при расщеплении белков. Гормон ингибирует синтез холестерина, жирных кислот, активирует липазу печени, стимулирует мобилизацию триглицеридов в жировой ткани, образование кетоновых тел и катаболизм белков. Таким образом глюкагон в целом активирует катаболические процессы и действует при этом как антагонист инсулина, т. е. как гипергиликемический фактор.
|
|
|
4. 6. Гормоны надпочечников
В мозговом слое синтезируются адреналин и норадреналин .
Источником для их биосинтеза является аминокислота тирозин.
Повышенная секреция адреналина происходит при снижении содержания глюкозы в крови, а также при состоянии напряжения организма, т. е. стрессе.
Эти гормоны оказывают влияние на обмен веществ в жировой ткани, в печени, в скелетных мышцах (это мишени гормонов). Адреналин действует аналогично глюкагону, т. е. как гипергликемический фактор, стимулируя гликогенолиз в печени. Гормон мобилизует триглицериды жировой ткани путем активации липазы жировых клеток.
Адреналин и норадреналин действуют также на сердечно-сосудистую систему, увеличивая возбудимость и силу сокращения сердечной мышцы, что приводит к повышению кровяного давления.
Препараты гормонов применяют при сердечно-сосудистой недостаточности, шоках и гипогликемии.
В коре надпочечников из холестерина образуются стероидные гормоны, содержащие в своей структуре циклопентанпергидрофенантреновое ядро. По физиологическому эффекту их разделяют на 3 группы: 1) глюкокортикоиды, синтезируемые пучковой зоной коры надпочечников; 2) минералкортикоиды, синтезируемые клубочковой зоной; 3) половые гормоны, синтезируемые сетчатой зоной.
К глюкокортикоидам относятся кортизол (гидрокортизон), кортизон, кортикостерон.
Секреция глюкокортикоидов находится под контролем АКТГ гипофиза, который связывается с мембраной клеток коры надпочечников, повышая образование цАМФ и через него запускает процесс использования эфиров холестерина на образование глюкокортикоидов.
Мишенями для глюкокортикоидов являются печень, селезенка, лимфоциты, тимус, соединительная ткань, скелетные мышцы. В этих тканях имеются цитозольные рецепторы глюкокортикоидов.
Комплекс гормон-рецептор в печени и почках усиливает транскрипцию специфических генов и синтез соответствующих белков, в остальных тканях усиливается их распад.
|
|
|
В печени и почках глюкокортикоиды стимулируют глюконеогенез из аминокислот. Глюкокортикоиды активируют липолиз в жировой ткани, увеличивая поступление глицерина для глюконеогенеза, повышение содержания жирных кислот тормозит утилизацию глюкозы в периферических органах и тканях. Одновременно с этим под влиянием глюкортикоидов возрастает проницаемость мембран клеток печени для глюкозы и субстратов глюконеогенеза. Гормоны увеличивают запасы гликогена в печени.
Глюкокортикоиды снижают проницаемость клеточных мембран жировой, лимфатической и соединительной тканей для глюкозы и аминокислот. Одновременно усиливаются катаболические процессы в этих тканях, благодаря чему возрастает количество субстратов для глюконеогенеза, в первую очередь глюкогенных аминокислот.
Таким образом в печени глюкокортикоиды оказывают анаболическое действие, в то время как в периферических - катаболическое. Общая направленность метаболических процессов в тканях организма под контролем глюкокортикоидов способствует гипергликемии.
К минералкортикоидам относятся альдостерон и 11-дезоксикортикостерон.
Они регулируют баланс воды, ионов натрия, калия, хлора. Мишенями для гормонов служат клетки эпителия почечных канальцев, содержащие циторецепторы.
Комплекс минералкортикоид-рецептор проникает в ядро клетки канальцев почек, активирует транскрипцию генов хромосом, несущих информацию о структуре белков, участвующих в транспорте ионов натрия через клеточные мембраны эпителия канальцев. Благодаря этому усиливается реабсорбция натрия и хлора из мочи в межклеточную жидкость и далее в кровь. Одновременно происходит выделение в мочу ионов калия из эпителия канальцев.
Гиперфункция коры надпочечников проявляется в повышенной секреции кортикостероидов, в результате развивается гипертония, гипергликемия, нарушается синтез белков, водно-солевой обмен. 
При гипофункции падает кровяное давление, снижается мышечный тонус, возникает бронзовая окраска кожи, наступает гипогликемия, нарушается водно-солевой обмен.
Кортикостероиды широко применяются в клинической практике благодаря противовоспалительному и противоаллергическому действию.
|
|
|
