По своей анатомической структуре соединительная ткань поджелудочной железы состоит из тела, хвоста и головки. Как человеческий орган незаменим в метаболических процессах и выполняет две функции: эндокринную и экзокринную. Эндокринная функция состоит из выработки гормонов, которые способствуют обменным процессам, а экзокринная функция поджелудочной железы состоит в ферментации пищи в желудке. Лабораторные исследования показывают, что поджелудочная железа вырабатывает более 70% инсулина и 22% глюкагона. Поэтому хронические заболевания поджелудочной железы могут привести к ослаблению ее функции, изменении соединительной ткани и возможности вырабатывать инсулин. При каких условиях это происходит? Как предотвратить недостаток гормона поджелудочной железы?
Что такое инсулин
Фермент инсулин образуется в бета-клетках. Этот белковый гормон состоит из полипептидных цепей и дисульфидных мостиков. Вырабатывается инсулин под влиянием проинсуна, который локализуется в бета-клетках соединительной ткани поджелудочной железы. По своим функциональным особенностям инсулин снижает содержание сахара в крови. Механизм такого воздействия заключается в снижении образования глюкозы печени, а это в свою очередь запускает механизм поглощения сахара клеточными мембранами. Таким образом, замедляется процесс распада глюкагона, который входит в полимерную цепочку молекулярной глюкозы.
Инсулин играет огромную роль в обеспечении жизненно важных механизмов жизнедеятельности:
- способствует наращиванию мышечной ткани;
- активизирует рибосомные соединения, которые синтезируют белок;
- защищает ткани мышц и регенерирует их клеточный состав;
- переправляет аминокислотные соединения в клеточную ткань и питает ее.
При нарушении механизма выработки инсулина уровень глюкозы в крови повышается, и в этом случае диагностируют заболевание сахарного диабета. Инсулиновый гормон может провоцировать акромегалию и ожирение.
1.5.2.9. Эндокринная система
| Оглавление темы “Гормон околощитовидных желез. Гормоны эпифиза. Гормоны поджелудочной железы. Гормоны половых желез. Гормоны тимуса.”: 1. Околощитовидные железы. Паратирин. Паратгормон. Кальцитриол. Регуляторные функции гормона околощитовидных желез. 2. Эпифиз. Мелатонин. Гормоны эпифиза. Регуляторные функции гормонов эпифиза. 3. Гормоны поджелудочной железы. Островки Лангерганса. Соматостатин. Амилин. Регуляторные функции гормонов поджелудочной железы. 4. Инсулин. Физиологические эффекты инсулина. Схема транспорта глюкозы через клеточные мембраны. Основные эффекты инсулина. 5. Глюкагон. Физиологические эффекты глюкагона. Основные эффекты глюкагона. 6. Половые железы. Гормоны половых желез. Регуляторные функции гормонов половых желез. 7. Андрогены. Ингибин. Эстрогены. Тестостерон. Лютропин. Фоллитропин. Гормоны семенников и их эффекты в организме. 8. Женские половые гормоны. Гормоны яичников и их эффекты в организме. Эстрогены. Эстрадиол. Эстрон. Эстриол. Прогестерон. 9. Гормоны плаценты. Эстриол. Прогестерон. Хорионический гонадотропин. 10. Гормоны тимуса. Тимозин. Тимопоэтин. Тимулин. Регуляторные функции гормонов тимуса. Эндокринную функцию в Количество островков в железе взрослого человека очень велико и составляет от 200 тысяч до полутора миллионов. В островках различают несколько типов клеток, продуцирующих гормоны: альфа-клетки образуют глюкагон , бета-клетки — Помимо инсулина в бета-клетках синтезируется гормон амилин , обладающий противоположными инсулину эффектами. Кровоснабжение островков более интенсивно, чем основной паренхимы железы. Иннервация осуществляется постганлионарными симпатическими и парасимпатическими нервами, причем среди клеток островков расположены нервные клетки, образующие нейроинсулярные комплексы. Рис. 6.21. Функциональная организация островков Лангерганса как «мини-органа». Сплошные стрелки — стимуляция, пунктирные — подавление гормональных секретов. Ведущий регулятор — глюкоза — при участии кальция стимулирует секрецию инсулина р-клетками и, напротив, тормозит секрецию глюкагона альфа-клетками. Всасывающиеся в желудке и кишечнике аминокислоты являются стимуляторами функции всех клеточных элементов «мини-органа». Ведущий «внутриорганный» ингибитор секреции инсулина и глюкагона — соматостатин, активация его секреции происходит под влиянием всасывающихся в кишечнике аминокислот и гастроинтестинальных гормонов при участии ионов Са2+. Глюкагон является стимулятором секреции как соматостатина, так и инсулина. Инсулин синтезируется в эндоплазматическом ретикулуме бета-клеток вначале в виде пре-проинсулина, затем от него отщепляется 23-аминокис-лотная цепь и остающаяся молекула носит название проинсулина.
Количество депонированного в гранулах инсулина почти в 10 раз превышает суточную потребность в гормоне. Секреция инсулина происходит путем экзоцитоза гранул, при этом в кровь поступает эквимолярное количество инсулина и С-пептида. Определение содержания последнего в крови является важным диагностическим тестом оценки секреторной способности (3-клеток. Секреция инсулина является кальцийзависимым процессом. Под влиянием стимула — повышенного уровня глюкозы в крови — мембрана бета-клеток деполяризуется, ионы кальция входят в клетки, что запускает процесс сокращения внутриклеточной микротубулярной системы и перемещение гранул к плазматической мембране с последующим их экзоцитозом. Секреторная функция разных клеток островков взаимосвязана, зависит от эффектов образуемых ими гормонов, в связи с чем островки рассматриваются как своеобразный «мини-орган» (рис. 6.21). Выделяют Стимулированная секреция инсулина представляет собой ответ Под влиянием глюкозы активируется энергетический рецептор бета-клеток, что увеличивает транспорт в клетку ионов кальция, активирует аденилатциклазу и пул (фонд) цАМФ. Через эти посредники глюкоза стимулирует выброс инсулина в кровь из специфических секреторных гранул.
Блуждающий нерв и ацетилхолин стимулируют секрецию инсулина, а симпатические нервы и норадреналин через альфа-адренорецепторы подавляют секрецию инсулина и стимулируют выброс глюкагона. Специфическим ингибитором продукции инсулина является гормон дельта-клеток островков — соматостатин . Этот гормон образуется и в кишечнике, где тормозит всасывание глюкозы и тем самым уменьшает ответную реакцию бета-клеток на глюкозный стимул. Образование в поджелудочной железе и кишечнике пептидов, аналогичных мосговым, например сомато-статина, подтверждает существование в организме единой APUD-системы. Секреция глюкагона стимулируется снижением уровня глюкозы в крови, гормонами желудочно-кишечного тракта (ЖИП гастрин, секретин, холе-цистокинин-панкреозимин) и при уменьшении в крови ионов Са2+.
Клетки желудочно-кишечного тракта, продуцирующие гормоны, являются своеобразными «приборами раннего оповещения» клеток панкреатических островков о поступлении пищевых веществ в организм, требующих для утилизации и распределения участия панкреатических гормонов. Эта функциональная взаимосвязь нашла отражение в термине «гастро-энтеро-панкреатическая система ». – Также рекомендуем “Инсулин. Физиологические эффекты инсулина. Схема транспорта глюкозы через клеточные мембраны. Основные эффекты инсулина.” | ||
| Листать назад | Оглавление | Листать вперед |
Гормоны – вещества, вырабатываемые железами внутренней секреции и выделяемые в кровь, механизм их действия. Эндокринная система – совокупность эндокринных желез, обеспечивающих выработку гормонов. Половые гормоны.
Для нормальной жизнедеятельности человеку нужно множество веществ, которые поступают из внешней среды (пища, воздух, вода) или синтезируются внутри организма. При недостатке этих веществ в организме возникают различные нарушения, которые могут приводить к серьезным заболеваниям. К числу таких веществ, синтезируемых эндокринными железами внутри организма, относятся гормоны
.
| Большинство гормонов вырабатываются железами внутренней секреции . |
Прежде всего следует отметить, что у человека и животных есть два типа желез.
Железы одного типа – слезные, слюнные, потовые и другие – выделяют вырабатываемый ими секрет
наружу и называются экзокринными (от греческого
exo
– вне, снаружи,
krino
– выделять).
Железы же второго типа выбрасывают синтезируемые в них вещества в омывающую их кровь. Эти железы назвали эндокринными (от греческого endon
– внутри), а вещества, выбрасываемые в кровь, – гормонами.
Таким образом, гормоны (от греческого hormaino
– приводить в движение, побуждать) – биологически активные вещества, вырабатываемые эндокринными железами (смотри рисунок 1.5.15) или специальными клетками в тканях.
Такие клетки можно обнаружить в сердце, желудке, кишечнике, слюнных железах, почках, печени и в других органах.
Гормоны высвобождаются в кровоток и оказывают действие на клетки органов-мишеней, находящихся на удалении, либо непосредственно на месте их образования (местные гормоны).
Гормоны вырабатываются в небольших количествах, но длительное время сохраняются в активном состоянии и с током крови разносятся по всему организму. Основные функции гормонов это:
– поддержание внутренней среды организма;
– участие в обменных процессах;
– регуляция роста и развития организма.
Полный перечень гормонов и их функции представлены в таблице 1.5.2.
Таблица 1.5.2. Основные гормоны
ГормонКакой железой вырабатываетсяФункция
| Адренокортикотропный гормон | Гипофиз | Управляет секрецией гормонов коры надпочечников |
| Альдостерон | Надпочечники | Участвует в регуляции водно-солевого обмена: удерживает натрий и воду, выводит калий |
| Вазопрессин (антидиуретический гормон) | Гипофиз | Регулирует количество выделяемой мочи и вместе с альдостероном контролирует артериальное давление |
| Глюкагон | Поджелудочная железа | Повышает уровень глюкозы в крови |
| Гормон роста | Гипофиз | Управляет процессами роста и развития; стимулирует синтез белков |
| Инсулин | Поджелудочная железа | Понижает уровень глюкозы в крови; влияет на обмен углеводов, белков и жиров в организме |
| Кортикостероиды | Надпочечники | Оказывают действие на весь организм; обладают выраженными противовоспалительными свойствами; поддерживают уровень сахара в крови, артериальное давление и мышечный тонус; участвуют в регуляции водно-солевого обмена |
| Лютеинизирующий гормон и фолликулостимулирующий гормон | Гипофиз | Управляют детородными функциями, в том числе выработкой спермы у мужчин, созреванием яйцеклетки и менструальным циклом у женщин; ответственны за формирование мужских и женских вторичных половых признаков (распределение участков роста волос, объем мышечной массы, строение и толщина кожи, тембр голоса и, возможно, даже черты личности) |
| Окситоцин | Гипофиз | Вызывает сокращение мышц матки и протоков молочных желез |
| Паратгормон | Паращитовидные железы | Управляет формированием костей и регулирует выведение кальция и фосфора с мочой |
| Прогестерон | Яичники | Готовит внутреннюю оболочку матки для внедрения оплодотворенной яйцеклетки, а молочные железы — к выработке молока |
| Пролактин | Гипофиз | Вызывает и поддерживает выработку молока в молочных железах |
| Ренин и ангиотензин | Почки | Контролируют артериальное давление |
| Тиреоидные гормоны | Щитовидная железа | Регулируют процессы роста и созревания, скорость обменных процессов в организме |
| Тиреотропный гормон | Гипофиз | Стимулирует выработку и секрецию гормонов щитовидной железы |
| Эритропоэтин | Почки | Стимулирует образование эритроцитов |
| Эстрогены | Яичники | Управляют развитием женских половых органов и вторичных половых признаков |
Строение эндокринной системы.
На рисунке 1.5.15 изображены железы, которые вырабатывают гормоны: гипоталамус, гипофиз, щитовидная железа, паращитовидные железы, надпочечники, поджелудочная железа, яичники (у женщин) и яички (у мужчин). Все железы и клетки, выделяющие гормоны, объединены в эндокринную систему.
Эндокринная система
работает под контролем центральной нервной системы и совместно с ней осуществляет регуляцию и координацию функций организма. Общим для нервных и эндокринных клеток является выработка регулирующих факторов.
С помощью выделения гормонов эндокринная система, вместе с нервной, обеспечивает существование организма как единого целого. Рассмотрим такой пример.
Если бы не было эндокринной системы, то весь организм представлял бы собой бесконечно запутанную цепь “проводов” – нервных волокон.
При этом по множеству “проводов” пришлось бы последовательно отдавать одну-единственную команду, которую можно передать в виде одной “команды”, переданной “по радио”, сразу многим клеткам.
Эндокринные клетки производят гормоны и выделяют их в кровь, а клетки нервной системы (нейроны
) вырабатывают биологически активные вещества (
нейромедиаторы
–
норадреналин
,
ацетилхолин
,
серотонин
и другие), выделяющиеся в
синаптические щели
.
Связующим звеном между эндокринной и нервной системами служит гипоталамус, являющийся одновременно и нервным образованием, и эндокринной железой.
| Гипоталамус – высший центр эндокринной системы. |
Он контролирует и объединяет эндокринные механизмы регуляции с нервными, являясь также мозговым центром вегетативной нервной системы
.
В гипоталамусе находятся нейроны, способные вырабатывать особые вещества – нейрогормоны
, регулирующие выделение гормонов другими эндокринными железами. Центральным органом эндокринной системы является также гипофиз.
Остальные эндокринные железы относят к периферическим органам эндокринной системы.
Источник: https://www.rlsnet.ru/books_book_id_2_page_39.htm
Типы инсулина
Железа вырабатывает два типа инсулина: стимурованый и базальный.
Базальный вид инсулина обеспечивает наличие гормона в крови без стимулирующих факторов. То есть гормон инсулина поступает в кровь без ферментации пищи. В этом случае при анализе сахара в крови здоровых людей насчитывается 5,5 ммоль/л.при уровне инсулинового фермента 69 ммоль/л.
При стимулированном виде выработки гормона, происходит перенаправление в кровь фермента при помощи аминокислот и глюкозы, которая поступает в человеческий организм вместе с пищей. Механизм присутствия инсулина в крови состоит из двух этапов: короткого и длительного. При короткой фазе инсулин попадает с помощью аминокислоты и сульфанилмочевины в кровь, а на длительном этапе происходит расщепление инсулина.
Причины дефицита инсулина
Причины в недостатке выработки инсулина поджелудочной железы могут быть следующими:
- нарушения клеточного состава вследствие воздействия токсичных средств или сильнодействующих препаратов;
- нарушения в выделении желудочных соков;
- повреждения протоков железы;
- патологические изменения в работе поджелудочной железы;
- недостаточность в работе желчевыводящих путей;
- нарушения микрофлоры кишечника при дисбактериозе;
- язвенные процессы в желудке и двенадцатиперстной кишке, а также желчно-каменная болезнь.
При высоких показателях гормона в крови наблюдается нарушения в работе рецепторов, которые осуществляют углеводный процесс. При этом развивается сахарный диабет второго типа. При этом железа, вырабатывая избыточный фермент, действует на рецепторы. Но их работа нарушена и углеводы недостаточно усваиваются организмом и показатель уровня сахара дает достаточно повышенные результаты. Этот факт нужно учитывать при назначении инсулина. В этом случае его не применяют.
Низкий инсулин в крови — как его повысить
Гормон инсулин жизненно необходимо для организма человека. Поэтому, когда возникает его нехватка, это становится причиной нарушения почти всех процессов, которые проистекают в организме. Особенно пониженный инсулин в крови влияет на уровень глюкозы.
Норма содержания инсулина
Инсулин вырабатывает поджелудочная железа. Благодаря нему происходит правильное движение аминокислот и углеводный обмен в организме. Вследствие снижения уровня, нарушаются не только эти, но и другие процессы. Поэтому нужно периодически проверять этот показатель и стараться, чтобы нижний предел являлся нормой. Измеряется он в мкЕД
- у детей: 3-20,
- у взрослых: 3-25,
- у женщин, ожидающих ребенка: 6-27,
- у пожилых, кто старше 60: 6-35.
Почему не хватает инсулина
На нехватку гормона большое влияние оказывает неправильное питание, в особенности, его избыток. Кроме этого, можно выделить и другие причины:
- стресс, излишнее напряжение ЦНС,
- наследственная предрасположенность,
- хронические заболевания или инфекции,
- недостаточное количество белка и цинка,
- увеличенное содержание железа и углеводов,
- отсутствие или наоборот, чрезмерная физическая нагрузка,
- нарушение функций поджелудочной железы,
- после операции на поджелудочную железу.
Разновидности недостатка гормона
Сниженный уровень инсулина обычно возникает во время диабета. Недостаточное содержание гормона делят на 2 вида:
- Абсолютный (панкреатический). Такую нехватку инсулина провоцирует диабет I типа. Он является причиной разрушения выработки инсулина, происходят необратимые изменения в клетках поджелудочной железы. Инсулин выделяется в значительно меньшем количестве или не вырабатывается вообще, поэтому содержание сахара в крови растет. Чтобы поддерживать инсулин на нормальной отметке, больному нужно самостоятельно ставить себе уколы.
- относительный (непанкреатический). Такой вид недостаточности вызван диабетом II типа. Для этого вида болезни характерно нормальное выделение инсулина (или даже его переизбыток). Но он не взаимодействует с тканями и клетками, вследствие чего не может правильно выполнять свою работу. Именно из-за этого типа недостаточности разрушаются метаболические процессы глюкозы, и начинается гипергликемия. Другими словами, организм не в состоянии правильно использовать гормон, т.к. чувствительность к нему недостаточная.
Если инсулин снижен, а уровень сахара нормальный, это означает повышенное содержание глюкагона, тироксина, адреналина в организме больного.
Симптомы недостатка инсулина
О недостаточном уровне инсулина в первую очередь, больному скажут следующие симптомы:
- раны плохо заживают,
- больного преследует чувство слабости и постоянной усталости,
- сильная жажда, которую практически невозможно утолить,
- учащенное мочеиспускание, главным образом, ночью,
- повышенный уровень глюкозы.
Недостаток инсулина у детей
К 5 годам обычно поджелудочная железа развивается полностью. Поэтому наиболее опасным с точки зрения неправильной выработки инсулина является возраст 5-11 лет.
Лечение пониженного инсулина
Болезнь I типа требует ежедневных гормональных уколов. Недостаток выработки рассматриваемого гормона становится причиной повышения гликемии. Это происходит вследствие того, что инсулина недостаточно, чтобы перенести глюкозу в клетки, а излишний сахар накапливается в крови.
Показатель уровня сахара становится выше ночью. Если при этом инсулина недостаточно, “лишняя” глюкоза поступает в мочу, что вызывает полиурию (увеличенное мочевыделение).
Врач, в зависимости от состояния и индивидуальных особенностей организма, назначает лечение. Если наблюдается полное отсутствие выработки гормона, пациенту рекомендуются подкожные инсулиновые инъекции. Их можно делать в поликлинике, но т.к. процедура проводится несколько раз в день, удобнее научиться вводить лекарство самостоятельно.
Чаще всего врач назначает следующие лекарства:
- “Цивилин” помогает восстанавливать клетки поджелудочной железы, вследствие чего увеличивается уровень инсулина.
- “Медцивин” повышает иммунитет и восстанавливает гормональный фон.
- “Ливицин” открывает стенки сосудов.
Кроме того, в ежедневном рационе должны быть следующие продукты:
- капуста,
- петрушка,
- яблоки,
- черника,
- кефир,
- нежирное красное мясо.
Они помогают стимулировать поджелудочную железу, в виду чего количество инсулина растет, а уровень сахара падает.
Принимать любые из этих препаратов или назначать другое лечение может только врач после изучения всех особенностей течения болезни у пациента.
Симптомы недостатка инсулина
В поджелудочной железе недостаточность выработки инсулина представлена в виде следующих признаков:
- частых дисбактериозах;
- вздутиях живота;
- болевых ощущениях;
- тошноте и рвотных рефлексах;
- снижение аппетита;
- общей слабости;
- резкая потеря веса;
- отставание в развитии;
- постоянная жажда, так как избыточный уровень глюкозы поглощает всю влагу и обезвоживает клетки.
Первое на что должно быть обращено внимание-это изменения стула. Это происходит при недостатке или переизбытке инсулина. По лабораторным исследованиям при снижении выработки инсулина недостаток инсулина может достигать до 250 тысяч единиц в день. При таких показателях у больных наблюдается объемный и обильный стул с сероватым оттенком и появлением гнилостного запаха.
Другие заболевания поджелудочной железы
Муковисцидоз может привести к развитию инсулин-необходимого диабета.
У человека с муковисцидозом липкая слизь вызывает образование рубцовой ткани на поджелудочной железе, а образование рубцов может препятствовать выработке достаточного количества инсулина органом. В результате у человека может развиться диабет, связанный с муковисцидозом (CFRD).
Признаки и симптомы CFRD могут напоминать симптомы муковисцидоза. Человек может не знать, что у него CFRD, пока он не пройдет тест на диабет.
Повышенное количество инсулина
Повышение уровня инсулина в железе провоцируют следующие органические процессы:
- Препятствует выработке липазы. Этот фермент отвечает за расщепление жиров. При недостатке липазы в мышечной ткани накапливается жировая ткань и таким образом. накапливается жировая масса.
- Синтезируются жирные кислоты в коже. Переизбыток инсулина провоцирует образование триглицеридов. Они активизируют работу сальных желез. В результате этого усиливается выделение жира, образуется угревая сыпь, прыщи, себорея кожи головы и перхоть.
- при повышенном инсулине в просветах сосудов образуются холестериновые бляшки. Липидные соединения не могут справляться с такой нагрузкой и стенки сосудов разрушаются или деформируются. Такое сужение может привести к патологии сердечной мышцы.
- Переизбыток инсулина приводит к повышению артериального давления. Почему это происходит? До сих пор пока не установлено. Но повышенный инсулин каким-то образом действует на функционирование почек и нервных окончаний, которые усиленно сужают сосуды. Результатом такого действия — повышенное давление.
- Повышенный инсулин может стимулировать развитие онкологических заболеваний. Превышенный уровень гормона способствует увеличению злокачественных образований. Этот факт повышает риск развития онкологии.
Источником заболеваний сердца, возникновения инсультов, астматических бронхитов, воспалительных процессов дыхательных путей, образование трофических язв может быть хроническое повышение гормона инсулина.
Диабет и рак поджелудочной железы
По данным Сети по борьбе с раком поджелудочной железы, у людей, которые живут с диабетом в течение 5 или более лет, вероятность развития рака поджелудочной железы в 1,5-2 раза выше.
Появление диабета 2 типа в более позднем возрасте может быть симптомом этого типа рака.
Связь между диабетом и раком поджелудочной железы является сложной. Диабет увеличивает риск развития этого типа рака, и рак поджелудочной железы иногда может привести к диабету.
Другие факторы риска рака поджелудочной железы:
- ожирение
- старение
- плохое питание
- курение
- генетическая наследственность
На ранних стадиях этот тип рака может не вызывать никаких симптомов. Врачи часто диагностируют его, когда он более запущен.
Профилактика повышения выработки гормона в железе
Инсулин провоцирует образование тяжелых заболеваний, которые сложно поддаются лечение. Для того, чтобы избежать такой соматической проблемы следует заняться профилактикой и, таким образом, снизить уровень сахара в крови. Среди профилактических мер, врачи выделяют следующие:
- кушать в течение дня с интервалом в 10-12 часов. Таким образом, получится принимать пищу 2 раза;
- применять голодание один раз в неделю. В этом случае гормон инсулина снижается, а необходимые энергетические ресурсы направляются на обеспечение энергетической деятельности организма. Человек при этом теряет лишние килограммы и еще это предотвратит онкологические заболевания;
- применять в пищевом рационе меньше еды, которая содержит инсулиновый индекс. Среди таких продуктов особенно выделяются молочные. В этом случае отличным инсулинопоглощаемыми продуктами считается растительная клетчатка;
- повысить физические нагрузки или заняться спортом. Занятия в тренажерном зале или на спортивной площадке также снижают образование гормона в железе.
Для нормального содержания гормона инсулина в железе при условии, что у вас есть предрасположенность к такому дефекту важно постоянно контролировать состояние железы и выработку гормонального инсулина. Такой анализ можно проводить самостоятельно в домашних условиях натощак. Для этого используется глюкометр. Этот компактный медицинский прибор можно купить в аптеке или в специальном магазине медтехники. Но если вы будете рационально питаться и заниматься спортом, то такая коррекция уровня гормона в крови будет вам полезна, и вы наверняка уже не заболеете.
