Поджелудочная гормоны
О том, какие гормоны поджелудочной железы вырабатываются и для чего они нужны, знают не многие. А между тем этот орган отвечает за нормализацию пищеварения, да и работу всего организма в целом.
Функции органа и гормоны, вырабатываемые им
Для того чтобы больше узнать про гормоны поджелудочной железы и их функции, необходимо сначала более подробно ознакомиться с функциями данного органа. Она состоит из двух частей — экзокринной и эндокринной. При этом экзокринная часть отвечает за выделение желудочного сока.
Эндокринная выделяет и вырабатывает все необходимые для правильной работы организма активные вещества и гормоны.
Все гормоны, которые вырабатываются поджелудочной железой, сразу же попадают в кровяное русло. Даже самый незначительный сбой в работе этого органа может привести к серьезным осложнениям, связанным не только с проблемами пищеварения, но и всего организма в целом. Поэтому так важно знать, какие гормоны вырабатывает поджелудочная железа и какую непосредственно роль каждый из них.
Любые гормоны, которые выделяются поджелудочной железой, имеют свои определенные особенности, с этим и связаны их функции:
- Инсулин, который выделяет поджелудочная железа, — это полипептидный гормон, состоящий непосредственно из 2 взаимосвязанных цепочек аминокислот. Регулировка оптимального уровня глюкозы в крови является основной задачей этого гормона. Благодаря инсулину глюкоза благополучно поглощается жировыми и мышечными тканями. К тому же инсулин отвечает за преобразование глюкозы в гликоген, откладываемый в дальнейшем в печени и мышцах. Организм использует гликоген при нехватке глюкозы во время тяжелых физических нагрузок или при активных занятиях спортом. Инсулин также отвечает за правильное распределение в организме человека фосфатов, аминокислот, калия и магния.
- Амилин предотвращает поступление избыточного количества глюкозы в кровь, тем самым регулируя уровень моносахаридов в крови. Кроме этого, он способствует снижению массы тела и выработке соматостатина. Слишком большой уровень амилина в крови может способствовать развитию анорексии у человека, так как этот гормон способен снижать потребности человека в естественном потреблении пищи.
- Соматостатин, как и первые два, относится к полипептидам, основная задача заключается в том, чтобы уменьшить или приостановить синтез всех остальных гормонов. В фармакологии соматостатин применяется для производства лекарственных препаратов, предназначенных для терапии акромегалии. При данном заболевании у больного могут сильно увеличиваться в размерах некоторые части тела: стопы, кости черепа, руки, ноги. Патологические процессы в организме, приводящие к нарушению выработки соматостатина, могут стать причиной многих болезней желудочно-кишечного тракта и пищеварения.
- Гормон глюкагон, вырабатываемый поджелудочной железой, относится к группе полипептидов и состоит всего из одной цепочки аминокислот. Отвечает глюкагон за количество глюкозы, а также за расщепление липидов в жировых тканях. Стоит отметить, что глюкагон помогает поддерживать уровень глюкозы в крови человека на должном уровне. Глюкагон очень важен в организме, он способен усилить отток крови в печени, тем самым увеличивая ее возможности самовосстановления. Кроме этого, одной из основных функций данного гормона является нормализация уровня холестерина. При сбоях в регуляции глюкагона в организме человека возникает риск развития раковых образований.
- Панкреатический полипептид — данная разновидность гормонального вещества выделяется только эндокринными клетками организма человека и никакими больше. Выработка панкреатического полипептида начинается в момент употребления человеком мясной или кисломолочной продукции. Основной задачей этого гормона является экономия пищеварительных ферментов.
- Гастрин нужен для полноценной работы ЖКТ, нарушение его выработки может стать причиной многих проблем со здоровьем, связанных непосредственно с органами пищеварения. Основной задачей является контроль всех остальных гормонов, которые участвуют в пищеварении. Высокий показатель уровня гастрина в крови человека может спровоцировать развитие язвы желудка и других болезней органов ЖКТ.
- С-пептид отвечает за возникновение в организме человека сахарного диабета 1 и 2 типов. Повышение уровня этого гормона в организме может привести к образованию опухоли или инсулиномы.
Нарушение выработки гормона инсулина
Часто вследствие гипофункции поджелудочной железы начинаются нарушения в выработке гормонов, что, в свою очередь, приводит к развитию сахарного диабета, который может быть, как инсулинозависимым, так и инсулиннезависимым.
При диабете начинается острая нехватка инсулина в крови, что приводит к нарушениям в балансе уровня глюкозы.
Характерной чертой диабета первой степени является разрушение бета-клеток поджелудочной железы, происходящее вследствие аутоиммунной реакции. При разрушении бета-клеток организм перестает вырабатывать собственный инсулин, и в результате у пациентов появляется необходимость вводить данное вещество в виде инъекций.
При диабете 2 типа назначается специальная диета и прием лекарственных средств, благодаря чему уровень глюкозы в крови приходит в норму, в связи с чем инсулин, который вырабатывает сам организм, дает более положительные результаты и используется с большей эффективностью.
Каждый, кто изучал биологию в детстве, знает, что поджелудочная железа человека вырабатывает гормоны. Они отвечают за обеспечение всех функций организма, в первую очередь, за работу кровеносной системы.
Наиболее известным гормоном считается инсулин. Его название переводится с латинского как «остров», потому что он вырабатывается островками Лангерганса – одной из частей поджелудочной. А чтобы узнать, в каких именно клетках поджелудочной железы образуется инсулин, стоит изучить его природу. Это пептидное вещество, появляющееся в бета-клетках.
Гормон поджелудочной железы инсулин отвечает за переработку глюкозы во внутриклеточную энергию. Его антагонистом является гормон глюкагон. Последний нормализует обмен веществ, подавляет чрезмерную секрецию желудочного сока. Они работают в паре, создавая баланс.
Виды гормонов
Поджелудочная железа вырабатывает следующие виды гормонов: инсулин, глюкагон и с-пептид.
Инсулин является белковым гормоном (полипептидом). Синтезируется из проинсулина — своего предшественника.
Превращение в инсулин проинсулина производится в бета-клетках поджелудочной железы.
В организме человека инсулин выполняет следующие функции.
- Регулирует уровень сахара в крови, приостанавливая синтез глюкозы в печени, а также снижая скорость распада глюкагона. При нарушении данного равновесия уровень глюкозы может увеличиваться сверх нормы, что приводит к возникновению значительного дефицита инсулина в организме и появлению сахарного диабета.
- Активизирует секрецию жирных кислот и аминокислот в организме.
- Оказывает влияние на синтез гормонов желудочно-кишечного тракта, гормонов роста и эстрогенов.
Глюкагон также является полипептидом. Синтезируется клетками поджелудочной железы, а также клетками тонкого кишечника.
Основные функции глюкагона в организме:
- способствует увеличению содержания глюкозы в крови вследствие активизации ее синтеза в печени;
- стимулирует расщепление липидов.
Синтез глюкагона увеличивается при снижении уровня глюкозы в крови и зависит от уровня инсулина в организме.
С-пептид является частью молекулы про-инсулина. В процессе синтеза эта часть отделяется от молекулы и попадает в кровяное русло. Уровень с-пептида в крови является пропорциональным содержанию инсулина.
Показатель наличия с-пептида в сыворотке крови используют с целью диагностики наличия сахарного диабета первого или второго типа.
В связи с тем, что искусственные препараты инсулина не содержат в своем составе с-пептид, анализ на наличие этого вещества в организме позволяет точно оценить выработку своего инсулина у больных, получающих заместительную терапию.
Функции железы
Зная, что вырабатывает поджелудочная железа, можно понять её функции. Их достаточно много, но анатомы выделили две основные – эндокринную и экзокринную.
Эндокринная функция
Островки Лангерганса, входящие в состав органа, являются компонентами эндокринной системы. Они вырабатывают такие гормоны поджелудочной железы, как:
- вазоинтестинальный пептид;
- глюкагон;
- соматостатин;
- соматолиберин;
- полипептид панкреатический;
- тиролиберин;
- гастрин;
- липокаин;
- инсулин.
Эти гормоны отвечают за рост и вес человека, состояние кровеносных сосудов и лимфоузлов.
Экзокринная функция
В поджелудочной находятся ацинусы – совокупности клеток. На таких участках вырабатываются ферменты, участвующие в образовании и выведении панкреатического сока:
- липаза;
- химотрипсин;
- лактаза;
- трипсин;
- мальтаза.
В свою очередь, данный сок нужен, чтобы перерабатывать поступающую в организм пищу.
Некоторые ферменты, входящие в него, расщепляют углеводы и жиры или превращают белки в аминокислоты.
Характеристика гормонов поджелудочной железы
Изучая гормоны поджелудочной железы и их функции, остаётся только удивляться совершенству тела человека. В нём каждый орган, каждый элемент имеет своё важное предназначение. Рассмотрим детальнее вещества, вырабатываемые поджелудочной железой.
Соматостатин
Соматостатин относится к группе полипептидных гормонов и подавляет некоторые другие гормоны — глюкагон, инсулин, тиреотропные соединения. Он также активно участвует в пищеварении, поэтому его снижение негативно воздействует на желудочно-кишечный тракт. Но когда соматостатина слишком много, повышается риск патологии, сопровождающейся чрезмерным увеличением разных частей тела больного.
Любопытно, что этот гормон применяется в фармакологии. Его добавляют в состав специальных препаратов против нарушений роста.
Однако их дозировка назначается сугубо индивидуально.
Липокаин
Гормон поджелудочной железы липокаин предотвращает иную патологию – жировую дистрофию печени. Он активирует жирные кислоты и фосфолипиды, а также повышает эффективность метионина и холина.
Калликреин
Находясь в железе, калликреин не проявляет активности. Его биологические свойства проявляются в двенадцатиперстной кишке, в которую он попадает через кровь.
Его главной функцией является нормализация уровня глюкозы.
Ваготонин
Гормон поджелудочной железы ваготонин обеспечивает стабилизацию уровня сахара в организме, замедление гидролиза в тканях и ускорение кровообращения. Он также ответственен за адекватную работу клеток печени.
Гастрин
Гастрин является гормоноподобным веществом, которое синтезируется в симбиозе поджелудочной железы и желудка. Он нормализует пищеварение, регулирует уровень кислотности в желудке, способствует усвоению полезных веществ.
Если его мало, процессы пищеварения проходят замедленно и некачественно, что влияет на состояние организма в целом.
Центропнеин
Белковое вещество центропнеин имеет иные функции — увеличивает просвет бронхов и активирует дыхательный центр. Заодно он распространяет гемоглобин по крови, улучшая работу кровеносной системы.
Амилин
Гормон поджелудочной железы амилин повышает уровень моносахаридов в крови, защищая от избытка глюкозы. Он отвечает за работу ренинангиотензин-альдостероновой системы и биосинтез глюкагона.
Заодно он повышает эффективность соматостатина, снижает аппетит и, соответственно, вес.
Вазоинтенсивный пептид
Вазоинтенсивный пептид имеет множество функций. К основным относятся:
- активация желчевыделительных процессов;
- увеличение синтезируемых бикарбонатов;
- улучшение эффекта других гормонов — пепсиногена, глюкагона, соматостатина;
- ускорение кровообращения в тканях внутренних органов;
- синтез панкреатических энзимов.
У гормона есть интересная особенность. Его вырабатывает не только поджелудочная железа, но и тонкий кишечник, а также спинной мозг.
Панкреатический полипептид
Панкреатический полипептид был открыт недавно, поэтому сейчас о нём весьма расплывчатое понятие. Однако точно известно, что он нормализует мышечный тонус желчного пузыря, предотвращает выброс желчи и трипсина.
Нарушение выработки
Основной патологией в процессе выработки гормонов поджелудочной железы является гипофункция этого органа, что приводит к развитию инсулинозависимого или инсулиннезависимого сахарного диабета.
При диабете любого типа в крови больного отсутствует достаточное количество инсулина, которое требуется для нормальной регуляции уровня глюкозы.
Диабет І типа характеризуется патологическим разрушением бета-клеток поджелудочной железы вследствие аутоиммунной реакции. При этом резко снижается выработка собственного инсулина, вследствие чего пациент вынужден производить инъекции этого вещества.
При диабете II типа уровень глюкозы в крови пациента можно регулировать специальной диетой и приемом некоторых препаратов в таблетированной форме.
Указанное лечение способствует более эффективному использованию организмом собственного инсулина.
Виды анализов
Для диагностики сахарного диабета и некоторых других нарушений, которые могут возникнуть, если гормоны поджелудочной железы вырабатываются организмом в недостаточном количестве, выполняют следующие виды анализов.
- Анализ крови на содержание глюкозы. Указанное обследование выполняется утром строго натощак. В норме уровень глюкозы должен находиться в границах от 3,3 до 6,6 ммоль/л.
- Анализ мочи на содержание глюкозы — является дополнительным методом обследования при подозрении на сахарный диабет. Но следует иметь в виду, что отсутствие глюкозы в крови не является признаком отсутствия данного заболевания, а вот наличие глюкозы в моче обычно свидетельствует о довольно тяжелом протекании сахарного диабета.
- Тест толерантности к глюкозе — выполняется с целью оценки работы поджелудочной железы при повышенной нагрузке. Также позволяет выявить скрытый сахарный диабет (преддиабет). Нормальный показатели уровня сахара в крови до начала приема пациентом глюкозы должен быть до 6,7 ммоль/л, через час после приема — до 11,1 ммоль/л, спустя два часа — до 7,8 ммоль/л.
- Установление уровня инсулина в крови — также выполняется для диагностики диабета. Нормальное значение этого показателя составляет 3-28 мкЕд/мл.
- Анализ на уровень гликозилированного гемоглобина в крови — характеризует средний уровень глюкозы в течение трех месяцев перед обследованием; нормативное значение — от 5,5 до 7,6% от уровня общего гемоглобина.
- Определение уровня глюкагона. Снижение выработки этого гормона может наблюдаться при уменьшении массы поджелудочной железы вследствие некоторых заболеваний. Норма для данного показателя — от 30 до 120 пг/мл.
Препараты
При лечении сахарного диабета преимущественно используют следующие виды препаратов.
- Инсулины короткого действия. Начинают оказывать влияние на обмен веществ спустя 10-20 минут с момента введения, продолжительность воздействия — до 4-6 часов. К этой группе препаратов относятся актрапид, инсуман рапид, хумулин.
- Инсулины продленного действия. Имеют в составе добавки, продлевающие действие инсулина. В состав этой группы входят:
- сурфен-инсулин, имеющий среднюю продолжительность действия — до 14-18 часов;
- хумулин N, относящийся к категории НПХ-инсулинов с продолжительностью воздействия от 8 до 18 часов;
- инсулины с цинком со средней или длительной продолжительностью действия, например, монотард НМ или ультратард НМ.
- Cахароснижающие препараты: манинил, метформин, акарбоза. Указанные средства стимулируют выработку собственного инсулина в организме, снижают синтез глюкозы печенью, препятствуют расщеплению углеводов в кишечнике.
Лечение сахарного диабета и других заболеваний, связанных с нарушением нормальной выработки гормонов, должно проводиться только под тщательным контролем врача и при условии регулярной сдачи анализов.
Только врач может определить, какие лекарства необходимы для нормализации уровня глюкозы и других показателей в том или ином случае.
Также следует помнить о том, что гормоны поджелудочной железы относятся к группе веществ, необходимых для обеспечения жизнедеятельности человека, и путем правильно подобранной диеты и поддержания здорового образа жизни можно в большинстве случаев нормализовать их уровень.
К чему приводит нарушение гормонального баланса
Зная, какие гормоны вырабатывает поджелудочная железа и каковы их функции, возникает резонный вопрос о том, что будет при нарушении столь идеального, продуманного природой баланса. Естественно, это приводит к серьёзным проблемам со здоровьем.
Неправильная работа хотя бы одного гормона негативно влияет на кровеносную, эндокринную, пищеварительную, нервную системы и приводит к различным болезням. Например, при избытке глюкагона появляется злокачественное образование. Избыток инсулина приводит к гликемии.
Поэтому важно проводить профилактические осмотры и диагностическое обследование каждые 6-12 месяцев.
Если этого не делать, можно пропустить момент, когда в организме появились нарушения, ведь они часто протекают без выраженной симптоматики.
Стоит обратить внимание на следующие симптомы:
- ухудшение зрения;
- повышенное потоотделение;
- чрезмерный аппетит или его потеря;
- частое мочеиспускание;
- сильная жажда и появление сухости в полости рта.
Лечение проводится при помощи медикаментов, иногда назначаются антибиотики.
Все органы и подсистемы человеческого организма взаимосвязаны, а их работа во многом зависит от уровня гормонов.
Часть таких активных веществ синтезируется в поджелудочной железе и оказывает влияние на многие важные процессы.
Благодаря достаточному количеству вырабатываемых органом гормонов осуществляются эндокринные и экзокринные функции.
Клетки поджелудочной железы и продуцируемые ими вещества
Поджелудочная железа состоит из двух частей:
- внешнесекреторная или экзокринная;
- эндокринная.
Основные направления функционирования органа:
- эндокринная регуляция организма, которая происходит благодаря синтезу большого числа секретов;
- переваривание пищи за счет работы ферментов.
Старение организма способствует развитию в органе физиологических изменений, приводящих к модификации установленной взаимосвязи между его составляющими.
Внешнесекреторная часть включает в себя небольшие по размеру дольки, сформированные из панкреатических ацинусов. Они являются главными морфофункциональными единицами органа.
Структура ацинусов представлена мелкими вставочными протоками, а также активными зонами, вырабатывающими большое количество пищеварительных ферментов:
- трипсин;
- химотрипсин;
- липазу;
- амилазу и другие.
Эндокринная часть сформирована из панкреатических островков, находящихся между ацинусами. Второе их название – островки Лангерганса.
Каждые из таких клеток отвечают за выработку определенных активных веществ:
- Глюкагон – его производят альфа-клетки. Влияет на повышение показателя гликемии.
- Инсулин. За синтез такого важного гормона ответственны бета-клетки. Инсулин способствует утилизации излишков глюкозы и удерживает нормальный уровень этого показателя в крови.
- Соматостатин. Он производится D-клетками. В его функцию входит координация внешней и внутренней секреторной функции железы.
- Вазоактивный интестинальный пептид – вырабатывается за счет функционирования D1-клеток.
- Полипептид панкреатический. Производство его входит в зону ответственности PP-клеток. Он контролирует процесс желчеотделения и содействует обмену белковых элементов.
- Гастрин и соматолиберин, входящие в состав некоторых клеток железы. Они влияют на качество сока желудка, пепсина и соляной кислоты.
- Липокаин. Такой секрет производится клетками протоков органа.
Механизм гормонального действия и функции
Потребность организма в нормальном количестве выработки гормонов равнозначна необходимости в обеспечении кислородом и питанием.
Основные их функции:
- Регенерация и рост клеток.
- Каждое из таких активных веществ влияет на обмен и получение из поступившей пищи энергии.
- Регулировка уровня кальция, глюкозы и других немаловажных микроэлементов, содержащихся в организме.
Вещество гормона C-пептид является частицей молекулы инсулина, во время синтеза которой она проникает в кровеносную систему, отрываясь от родной клетки. На основе концентрации вещества в крови диагностируется тип сахарного диабета, наличие новообразований и патологий печени.
Излишнее количество или же, наоборот, недостаток гормонов приводит к развитию различных заболеваний. Именно поэтому важно контролировать синтез таких биологически активных веществ.
Глюкагон
Этот секрет занимает второе по степени важности среди гормонов железы место. Глюкагон относится к полипептидам с низкой молекулярной массой. В нем содержится 29 аминокислот.
Уровень глюкагона растет на фоне стрессов, диабета, инфекций, хронических поражений почек, а понижается вследствие фиброза, панкреатита или резекции тканей поджелудочной железы.
Предшественником этого вещства считается проглюкагон, активность которого начинается под влиянием протеолитических ферментов.
Органы, на которые воздействует глюкагон:
- печень;
- сердце;
- поперечнополосатые мышцы;
- жировая ткань.
Функции глюкагона:
- Приводит к ускорению распада гликогена в клетках, составляющих скелетные мышцы, и гепатоцитах.
- Способствует росту показателя сахара в сыворотке.
- Выполняет ингибирование биосинтеза гликогена, создавая резервное депо для молекул АТФ и углеводов.
- Расщепляет имеющийся нейтральный жир до жирных кислот, способных выступать в роли источника энергии, а также трансформироваться в некоторые кетоновые тела. Такая функция является наиболее важной при диабете, поскольку недостаток инсулина почти всегда связан с повышением концентрации глюкагона.
Перечисленные эффекты полипептида способствуют стремительному подъему в крови значений сахара.
Инсулин
Этот гормон считается основным активным веществом, производимым в железе. Выработка происходит постоянно, вне зависимости от приема пищи. На биосинтез инсулина влияет концентрация глюкозы. Молекулы ее способны свободно проникать в бета-клетки, подвергаясь в дальнейшем последующему окислению и приводя к образованию небольшого количества АТФ.
В результате такого процесса клетки заряжаются положительными ионами благодаря выделившейся энергии, поэтому начинают выбрасывать инсулин.
Образованию гормона способствуют следующие факторы:
- Рост уровня глюкозы в крови.
- Потребление пищи, которая содержит в своем составе не только углеводы.
- Влияние некоторых химикатов.
- Аминокислоты.
- Повышенное содержание кальция, калия, а также рост показателей жирных кислот.
Снижение количества гормона происходит на фоне:
- излишка соматостатина;
- активизации альфа-адренергических рецепторов.
Функции:
- регулирует обменные механизмы;
- активизирует гликолиз (распад глюкозы);
- образует запасы углеводов;
- подавляет синтез глюкозы;
- активизирует формирование липопротеинов, высших кислот;
- подавляет рост кетонов, выступающих в роли токсинов для организма;
- принимает участие в процессе биопродукции белков;
- предотвращает проникновение в кровь жирных кислот, снижая тем самым риск возникновения атеросклероза.
Видеоматериал о функциях инсулина в организме:
Соматостатин
Вещества являются гормонами гипоталамо-гипофизарной системы, а по особенностям своего строения относятся к полипептидам.
Основные их задачи:
- Угнетение биопродукции рилизинг-гормонов гипоталамуса, что вызывает понижение синтеза тиреотропина. Такой процесс улучшает функционирование щитовидной и репродуктивной железы, нормализует обмен веществ.
- Понижает влияние на ферменты.
- Замедляет производство ряда химических веществ, включая инсулин, глюкагон, серотонин, гастрин и некоторые другие.
- Подавляет циркуляцию крови в пространстве за брюшиной.
- Снижает содержание глюкагона.
Полипепдид
Секрет состоит из 36 аминокислот. Секреция гормона производится клетками, занимающими в поджелудочной железе место в районе головки, а также на эндокринных участках.
Функции:
- Замедляет внешнесекреторную функцию благодаря понижению концентрации трипсина, а также некоторых ферментов, содержащихся в двенадцатиперстной кишке.
- Влияет на уровень и структурные характеристики гликогена, производимого в клетках печени.
- Расслабляет мускулатуру желчного пузыря.
Повышение уровня гормона происходит под влиянием таких факторов, как:
- продолжительное голодание;
- потребление продуктов, обогащенных белками;
- физические нагрузки;
- гипогликемия;
- гормоны системы пищеварения.
Понижение уровня происходит из-за введения глюкозы или на фоне соматостатина.
Гастрин
Это вещество относится не только к поджелудочной железе, но и к желудку. Под его контролем находятся все активные вещества, принимающие участие в пищеварении. Отклонения в его производстве от нормы усугубляют неправильную работу желудочно-кишечного тракта.
Разновидности:
- Большой гастрин – имеет в распоряжении 4 аминокислоты.
- Микро – состоит из 14 аминокислот.
- Малый – в его наборе присутствует 17 аминокислот.
Виды анализов на гормоны
Для определения уровня гормонов проводятся различные анализы:
- Диагностические пары. Исследование крови выполняют не только с целью выявления активных веществ, вырабатываемых в органах, но и для уточнения показателей гормонов гипофиза.
- Стимуляционные пробы, подразумевающие введение веществ, приводящих к активизации работы пораженных тканей. Отсутствие роста гормона означает развитие поражения самого органа.
- Супрессивные пробы, заключающиеся во введении в кровь блокаторов деятельности желез. На изменение уровня гормона будут указывать отклонения в работе железы на фоне проведенной манипуляции.
- Биохимия, позволяющая определить уровни многих показателей, включая кальций, калий, железо.
- Анализ крови на ферменты.
Кроме вышеперечисленных анализов, пациенту могут быть назначены дополнительные обследования, позволяющие поставить верный диагноз (УЗИ, лапаротомия и другие).
Автор статьи:
Семенова Маргарита Ивановна
Поделитесь ей: