ГОРМОНЫ П.Ж. План I. Введение ii. Гормоны поджелудочной железы
 Скачать 2.72 Mb.
|
ГОРМОНЫ ПОДЖЕЛУДОЧНОЙ ЖЕЛЕЗЫВыполнила: Таравкова Т.А. Группа:5-1211. План:I. ВведениеII.Гормоны поджелудочной железы1. Поджелудочная железа.2. Гипо, гиперфункция.3. Инсулин.4.Сахарный диабед.5. Глюкагон.III. Заключение.6. Список литературы.Поджелудочная железа. Гормоны поджелудочной железы Поджелудочная железа – орган пищеварительной системы и эндокринный орган. Функции поджелудочной железы
+ Соматостатин, который угнетает секрецию многих желез Панкреатический полипептид,который подавляет секрецию поджелудочной железы и стимулирует секрецию желудочного сока Грелин («гормон голода» ), который возбуждает аппетит расщепление гликогена в печени и мышцах интенсивное окисление глюкозы в тканях глюкагон повышение уровня глюкозы в крови инсулин синтез гликогена в печени и мышцах понижение уровня глюкозы в крови Поджелудочная железа
глюкоза из пищеварительного тракта поступает в кровь инсулин поступает в кровь глюкоза усваивается организмом уровень глюкозы в плазме крови в норме Здоровый организм Гиперфункция железыГиперфункция поджелудочной железы возникает при снижении уровня содержания глюкозы. Организм отвечает на это резким увеличением выработки инсулина (которую он, в последствие, не может нейтрализовать). Повышенную функцию можно распределить по гендерному аспекту: у женщин заболевание встречается намного чаще, чем у мужчин. Причиной тому является дифференциация гормональной системы, а также отличительными характеристиками женского организма (болезнь прогрессирует в больших масштабах с меньшим интервалом времени). инсулин глюкагон кортизон соматотропин адреналин Гормональная регуляция углеводного обмена 5,55 Как инсулин работает Желудок Глюкоза Поджелудочная железа Инсулин Кровеносный сосуд Метаболизм глюкозы В норме Инсулинорезистентность (СД) Глюкоза из крови попадает в клетки при участии инсулина Глюкоза остается в крови, так как клетки не чувствительны к инсулину Глюкоза Инсулин Кровеносный сосуд Клетка Клетка Свойства инсулина Инсулин (от лат. insula — остров) это гормон пептидной природы. : - белковое вещество с молекулярным весом 6000. - состоит из 51 аминокислотного остатков. - имеет 2 полипептидные цепи А-21 и В-30, соединенных между собой дисульфидными мостиками. * Суточная потребность в инсулине в норме составляет 40 ЕД. * С кровью инсулин поступает в печень, где половина его инактивируется. - часть связывается с белками, часть остается свободной. - свободная часть действует на все инсулинчувствительные ткани. - связанный - только на жировую ткань. Синтез инсулина в клеткеСинтез и выделение инсулина представляют собой сложный процесс, включающий несколько этапов. Первоначально образуется неактивный предшественник гормона, который после ряда химических превращений в процессе созревания превращается в активную форму. Ген, кодирующий первичную структуру предшественника инсулина, локализуется в коротком плече 11 хромосомы. На рибосомах шероховатой эндоплазматической сети синтезируется пептид-предшественник - т.н. препроинсулин. Он представляет собой полипептидную цепь, построенную из 110 аминокислотных остатков и включает в себя расположенные последовательно: L-пептид, B-пептид, C-пептид и A-пептид. Почти сразу после синтеза в ЭПР от этой молекулы отщепляется сигнальный (L) пептид - последовательность из 24 аминокислот, которые необходимы для прохождения синтезируемой молекулы через гидрофобную липидную мембрану Эндоплазматический ретикулум (ЭПР). Образуется проинсулин, который транспортируется в комплекс Гольджи, далее в цистернах которого происходит так называемое созревание инсулина. Созревание является наиболее длительным этапом образования инсулина. В процессе созревания из молекулы проинсулина с помощью специфических эндопептидаз вырезается C-пептид - фрагмент из 31 аминокислоты, соединяющий B-цепь и A-цепь. То есть молекула проинсулина разделяется на инсулин и биологически инертный пептидный остаток. В секреторных гранулах инсулин, соединяясь с ионами цинка, образует кристаллические гексамерные агрегаты.Регуляция образования и секреции инсулинаГлавным стимулятором освобождения инсулина является повышение уровня глюкозы в крови. Дополнительно образование инсулина и его выделение стимулируется во время приёма пищи, причём не только глюкозы или углеводов. Секрецию инсулина усиливают аминокислоты, особенно лейцин и аргинин, некоторые гормоны гастроэнтеропанкреатической системы: холецистокинин, ГИП, ГПП-1, а также такие гормоны, как глюкагон, АКТГ, СТГ, эстрогены и др., препараты сульфонилмочевины. Также секрецию инсулина усиливает повышение уровня калия или кальция, свободных жирных кислот в плазме крови. Понижается секреция инсулина под влиянием соматостатина. Бета-клетки также находятся под влиянием автономной нервной системы.Парасимпатическая часть (холинергические окончания блуждающего нерва) стимулирует выделение инсулинаСимпатическая часть (активация α2-адренорецепторов) подавляет выделение инсулина. Причём синтез инсулина заново стимулируется глюкозой и холинергическими нервными сигналами.Механизм действия инсулинаТак или иначе, инсулин затрагивает все виды обмена веществ во всём организме. Однако в первую очередь действие инсулина касается именно обмена углеводов. Основное влияние инсулина на углеводный обмен связано с усилением транспорта глюкозы через клеточные мембраны. Активация инсулинового рецептора запускает внутриклеточный механизм, который напрямую влияет на поступление глюкозы в клетку путём регуляции количества и работы мембранных белков, переносящих глюкозу в клетку. В наибольшей степени от инсулина зависит транспорт глюкозы в двух типах тканей: мышечная ткань (миоциты) и жировая ткань (адипоциты) - это т.н. инсулинозависимые ткани. Составляя вместе почти 2/3 всей клеточной массы человеческого тела, они выполняют в организме такие важные функции как движение, дыхание, кровообращение и т. п., осуществляют запасание выделенной из пищи энергии. Подобно другим гормонам своё действие инсулин осуществляет через белок-рецептор. Инсулиновый рецептор представляет собой сложный интегральный белок клеточной мембраны, построенный из 2 субъединиц (a и b), причём каждая из них образована двумя полипептидными цепочками. Инсулин с высокой специфичностью связывается и распознаётся а-субъединицей рецептора, которая при присоединении гормона изменяет свою конформацию. Это приводит к появлению тирозинкиназной активности у субъединицы b, что запускает разветвлённую цепь реакций по активации ферментов, которая начинается с самофосфорилирования рецептора. Весь комплекс биохимических последствий взаимодействия инсулина и рецептора ещё до конца не вполне ясен, однако известно, что на промежуточном этапе происходит образование вторичных посредников: диацилглицеролов и инозитолтрифосфата, одним из эффектов которых является активация фермента - протеинкиназы С, с фосфорилирующим (и активирующим) действием которой на ферменты и связаны изменения во внутриклеточном обмене веществ. Усиление поступления глюкозы в клетку связано с активирующим действием посредников инсулина на включение в клеточную мембрану цитоплазматических везикул, содержащих белок-переносчик глюкозы GluT 4. Комплекс инсулин-рецептор после образования погружается в цитозоль и в дальнейшем разрушается в лизосомах. Причём деградации подвергается лишь остаток инсулина, а освобождённый рецептор транспортируется обратно к мембране и снова встраивается в неё.Эффекты вызываемые инсулиномФизиологические эффекты инсулина Инсулин оказывает на обмен веществ и энергии сложное и многогранное действие. Многие из эффектов инсулина реализуются через его способность действовать на активность ряда ферментов. Инсулин - единственный гормон, снижающий содержание глюкозы в крови, это реализуется через:
Анаболические эффекты инсулинаАнтикатаболические эффекты инсулинаЗаболевания, связанные с действием инсулинаГипергликемия — увеличение уровня сахара в крови. В состоянии гипергликемии увеличивается поступление глюкозы как в печень, так и в периферические ткани. Как только уровень глюкозы зашкаливает, поджелудочная железа начинает вырабатывать инсулин. Гипогликемия — патологическое состояние, характеризующееся снижением уровня глюкозы периферической крови ниже нормы (обычно, 3,3 ммоль/л). Развивается вследствие передозировки сахароснижающих препаратов, избыточной секреции инсулина в организме. Гипогликемия может привести к развитию гипогликемической комы и привести к гибели человека. Инсулинома — доброкачественная опухоль из бета-клеток поджелудочной железы, вырабатывающая избыточное количество инсулина. Клиническая картина характеризуется эпизодически возникающими гипогликемическими состояниями. Инсулиновый шок — симптомокомплекс развивающийся при однократно введенной избыточной дозе инсулина. Наиболее полное описание можно встретить в учебниках по психиатрии, так как инсулиновые шоки применяли для лечения шизофрении.Синдром хронической передозировки инсулина (синдром Сомоджи) — симптомокомплекс, развивающийся при длительном избыточном введении препаратов инсулина.Сахарный диабет Сахарный диабет — синдром хронической гипергликемии (повышенного содержания глюкозы в крови), развивающийся вследствие абсолютного или относительного дефицита инсулина и проявляющийся также содержанием глюкозы в моче, частым мочеиспусканием, жаждой, нарушениями липидного, белкового и минерального обменов и развитием осложнений. • Абсолютный дефицит инсулина приводит к развитию инсулинзависимого сахарного диабета (ИЗСД, или диабет I типа). • Относительный дефицит инсулина (снижение чувствительности рецепторов инсулинзависимых тканей к инсулину) и/или снижение выработки самого инсулина приводит к развитию инсулиннезависимого сахарного диабета (ИНСД, или диабет II типа). Заболеваемость сахарным диабетом в мире ТИПЫ САХАРНОГО ДИАБЕТА Сахарный диабет 1 типа – аутоиммунное заболевание, характеризующееся абсолютным дефицитом инсулина; чаще в молодом возрасте Сахарный диабет 2 типа – гетерогенное заболевание, харатеризующееся относительным дефицитом инсулина и/или инсулино- резистентностью; чаще встречается после 40 лет, в 90% случаев у пациентов имеется ожирение или избыточная масса тела Гестационный сахарный диабет – развивается во время беременности Другие типы сахарного диабета – (при панкреатите, тиреотоксикозе, болезни Кушинга и.т.д.) УРОВЕНЬ САХАРА В КРОВИ В НОРМЕ Пределы нормального уровня сахара в крови от 3,3 до 7,8 ммоль/л 4-7 до еды 10 или менее после еды еда глюкоза Использование глюкозы организмом ГлюкагонГлюкагон (син. гипергликемическо-гликогенолитический фактор) - белково-пептидный гормон поджелудочной железы, участвующий в регуляции углеводного обмена. Он является мощным контринсулярным гормоном и его эффекты реализуются в тканях через систему вторичного посредника аденилатциклаза—цАМФ. В отличие от инсулина, глюкагон повышает уровень сахара крови, в связи с чем его называют гипергликемическим гормоном.Молекула глюкагона состоит из 29 аминокислот и имеет молекулярный вес 3485 дальтон. Глюкагон был открыт в 1923 году Кимбеллом и Мерлином.Первичная структура молекулы глюкагона следующая:Секреция и синтез глюкагонаГормон синтезируется в альфа-клетках островков Лангерганса.В организме продуцируется также кишечный глюкагон (в толстой и тощей кишке, двенадцатиперстной кишке), который иммунологически отличается от панкреатического глюкагона и имеет, по крайней мере, два компонента с молекулярным весом 7000 и 3000. Содержание глюкагона в крови в норме составляет 2 нг/мл. Он инактивируется во многих тканях, но особенно в печени. Физиологически секреция глюкагона стимулируется гипогликемией, например в условиях голодания. С другой стороны, после приема пищи секреция глюкагона также повышается, и обычно считают, что данный механизм стимулирует секрецию инсулина. Предполагают, что в этом случае секретируется кишечный глюкагон, который не усиливает гликогенолиз. Кроме того, секреция глюкагона стимулируется при увеличении в крови аминокислот и подавляется при повышении концентрации жирных кислот или гипергликемии. Последний эффект относится к панкреатическому глюкагону, тогда как секреция кишечного глюкагона под влиянием гипергликемии стимулируется.Действие глюкагона
О чём может сигнализировать избыток и недостаток глюкагона:ЗаключениеИнсулин – гормон поджелудочной железы. Необходимость в котором возникает тогда, когда в крови повышается содержание глюкозы. Бетта-клетки в этом случае усиливают выброс инсулина, и он, попав в кровяное русло, начинает активно действовать. Во-первых, он делает мембраны клеток организма более проницаемыми для глюкозы, и клетки начинают поглощать ее, а во-вторых, способствует превращению глюкозы в гликоген, который откладывается в печени и мышцах. Благодаря этим мерам содержание сахара в крови снижается. Есть у инсулина антагонист. В роли его противника выступает гормон глюкагон, продуцируемый Альфа-клетками островков Лангерганса. Глюкагон все делает "наоборот". Если инсулин способствует отложению глюкозы в печени и мышцах в виде гликогена и снижает содержание сахара в крови, то глюкагон, напротив, включает механизмы, извлекающие гликоген из депо и повышающие содержание сахара в крови. Эти два гормона являются не только главными регуляторами уровня глюкозы в крови, но принимают участие в управлении деятельностью самой поджелудочной железы. При этом инсулин, в частности, стимулирует синтез пищеварительных ферментов железистыми клетками, а глюкагон тормозит их продукцию и блокирует выделение ферментов из клеток.Список литературы:
|