Pankrease endokriinsüsteem

Pankreas asub kõhuõõne tagaküljel, mao taha, L1-L2 tasemel ja ulatub kaksteistsõrmiksoole põrnaväravatest. Selle pikkus on umbes 15 cm, kaal - umbes 100 g kõhunäärme silmapaistval peaga, mis asub kaare kaksteistsõrmiksool, keha ja saba, mis jõuab paisule põrn ja retroperitoneaalset lamades. Pankrease verevarustust teostab põrna- ja ülemine mesenteeriarter. Venoosne veri siseneb põrna- ja ülemiste mesenteriaalsetesse veenidesse. Pankrease innerveerivad sümpaatilised ja parasümpaatilised närvid, mille terminaalsed kiud on kokkupuutes saarerakkude membraaniga.

Pankreas on eksokriinne ja endokriinne funktsioon. Viimast teostavad Langerhansi saared, mis moodustavad umbes 1-3% näärmis massist (1 kuni 1,5 miljonit). Iga läbimõõt on umbes 150 μm. Üks saar sisaldab 80 kuni 200 rakku. Polüpeptiid hormoonide sekreteerimiseks on mitut tüüpi. A-rakud toodavad glükagooni, B-rakke - insuliini, D-rakke - somatostatiini. Avastatud mitmeid saarekeste rakud, mis arvatavasti ei saa toota vasoaktiivsetele interstitsiaalne polüpeptiidi (VIP), seedetrakti (GIP) ja pankrease polüpeptiidi. B-rakud paiknevad saarte keskosas ja ülejäänud asuvad piki selle perifeeriat. Peamine mass - 60% rakkudest - moodustab B-rakud, 25% -A-rakud, 10% - D-rakud, ülejäänud - 5% massist.

Insuliin moodustub B-rakkudest selle prekursorist, proinsuliinist, mis sünteesitakse jäme endoplasmaatilise retikulaari ribosoomides. Proinsuliin koosneb 3 peptiidi ahelast (A, B ja C). A- ja B-ahelad on ühendatud disulfiidsildadega, C-peptiid seob A ja B ahelaid. Proinsuliini molekulmass on 9000 daltonit. Sünteesiti proinsuliin siseneb Golgi kompleksi, kus mõjul proteolüütiliste ensüümide lõhuvad C-peptiidimolekuli molekulmassiga 3000 daltonit ja insuliini molekuli molekulmassiga 6000 daltonit. Insuliini A ahel koosneb 21 aminohappejäägist, B-ahelast 30 ja C-peptiidist 27-33. Proinsuliin eellaste ajal biosünteesiks preproinsuliiniks mida iseloomustatakse teise juuresolekul esimese peptiidahel, mis koosneb 23 aminohappest ja ühinemine vaba otsa B-ahela. Preproinsuliini molekulmass on 11 500 daltonit. Polüsoomid muutuvad kiiresti proinsuliiniks. Golgi kompleksist (tahvel kompleks) insuliin, C-peptiidi ja proinsuliini osaliselt siseneda vesiikulid, kusjuures esimene seondunud tsingi ja ladestuvad kristalsesse olekusse. Mõjul erinevaid stiimuleid liigub Vesiikulisse tsütoplasma membraani ja emiocytosis Tasuta insuliini lahuses eelkapillaarne ruumi.

Kõige võimsam stimulaator sekretsiooni - glükoos, mis toimib koos retseptorite tsitoplazmaticheskoi membraani. Insuliini vastuseks selle mõju on kahefaasiline: esimene etapp - fast - vastab vabanemisega varud sünteesiti insuliini (1. Pool), teine - Slow - iseloomustab määra selle sünteesi (2. Pool). Tulev signaal tsütoplasma ensüümi - adenülaatsüntetaasi - üle cAMP süsteemi kaltsiumi mobiliseerimise mitokondrid, mis osaleb insuliini vabanemist. Pealegi glükoosi stimuleeriva toime suhtes sekretsiooni insuliini vabanemist ja omavad aminohapped (arginiin, leutsiin), glükagoon, gastriin, sekretiin, pancreozymin, gastroinhibeeriv polüpeptiidi neirotenzin, -bombesün sulfa narkootikumid, beeta-adrenostimulyatorov, glükokortikoidid, kasvuhormoon, ACTH. Sekretsiooni pärssivad ja insuliini vabanemist hüpoglükeemia, somatostatiin, nikotiinhape, diasoksiid, alfa adrenostimulyatsiya, fenütoiin, fenotiasiinil.

Insuliin veres on vaba (immunoreaktiivne insuliin, IRI) ja seondub plasmavalkudega. Lagunemine insuliini toimub maksas (80%), neeru- ja rasvkoes mõjutas glyutationtransferazy ja glutatiooni reduktaasi (maksas), insulinase (neeru), proteolüütiliste ensüümide (rasvkoes). Proinsuliin ja C-peptiid läbivad ka degradatsiooni maksas, kuid palju aeglasemalt.

Insuliin annab insuliinist sõltuvate kudede (maks, lihased, rasvkoed) mitmekordse toime. Neeru- ja närvisüsteemi kudedel, läätsel, punaverelibletel ei ole sellel otsest mõju. Insuliin on anaboolne hormoon, mis võimendab süsivesikute, valkude, nukleiinhapete ja rasva sünteesi. Selle mõju süsivesikute metabolismi kajastub suurenemine glükoosi transporti rakkudesse insuliinsõltuv kudedes, glükogeeni sünteesi stimuleerimine maksas ja mahasurumisel glükoneogeneesi ja glükogenolüüsi, mis põhjustab vererõhu suhkrut. Insuliini toimet valkude ainevahetusele avaldab aminohapete transportimine stimuleerides rakkude tsütoplasmaatilist membraani, valgu sünteesi ja selle lagunemise inhibeerimist. Selle osalemist rasvade ainevahetuses iseloomustab rasvhapete lisamine rasvkude sisaldavate triglütseriidide hulka, lipiidide sünteesi stimulatsioon ja lipolüüsi supresseerimine.

Insuliini bioloogiline toime on tingitud tema võimet seostuda raku tsütoplasmilise membraani spetsiifiliste retseptoritega. Pärast ühendamist nendega läbi signaali ensüümi sängitatud rakuseina - adenülaatsüntetaasi - üle cAMP süsteem, mis hõlmavad kaltsiumi ja magneesiumi reguleerib valkude sünteesi ning glükoosi omastamise.

Radioimmunoloogiaga määratud basaalinsuliini kontsentratsioon on terve 15-20 mU / ml. Pärast suukaudset manustamist glükoosiga (100 g) suureneb selle tase pärast 1 tunni suurenemist võrreldes esialgsega 5-10 korda. Tühja kõhu insuliini tase on 0,5-1 U / h ja pärast sööki suureneb 2,5-5 U / h. Insuliini sekretsioon suurendab parasümpaatilist ja vähendab sümpaatilist stimulatsiooni.

Glükagoon on üheahelaline polüpeptiid, mille molekulmass on 3485 daltonit. See koosneb 29 aminohappejäägist. Jaotub keha proteolüütiliste ensüümide abil. Glükagooni sekretsiooni reguleerivad glükoos, aminohapped, seedetrakti hormoonid ja sümpaatiline närvisüsteem. Selle tõusu hüpoglükeemia, arginiin, seedetrakti hormoone, eriti pancreozymin faktorid, mis stimuleerivad sümpaatilise närvisüsteemi (füüsiline aktiivsus jm.), Väheneb vere FFA.

Opiaadid on glükagooni somatostatiini tootmine, hüperglükeemia, FFA seerumitaseme tõus. Glükagooni sisaldus veres suureneb koos dekompenseeritud suhkurtõvega, glükagonoomiga. Glükagooni poolväärtusaeg on 10 minutit. See on inaktiveeritud peamiselt maksas ja neerudes, lõhustades inaktiivseteks fragmentideks ensüümide karboksüpeptidaasi, trüpsiini, kemotrüpsiini jne toimel.

Peamiseks toimemehhanism glükagooni iseloomustab suurenenud glükoosi tootmist maksas stimuleerides selle lagunemist ja aktiveerimise glükoneogeneesi. Glükagooni seondub retseptoritega membraanile hepatotsüütide ja aktiveerib ensüümi adenülaattsüklaasi, mis stimuleerib cAMP moodustumist. Antud juhul akumuleerub glükoneogeneesi protsessis osaleva fosforülaasi aktiivne vorm. Peale selle ihibeerib key glükolüütiliste ensüümide ja stimuleerib sekretsiooni osalevate ensüümide glükoneogeneesi. Teine glükagoonist sõltuv koe on rasv. Glükagooni adipotsüütide retseptorite seostumine soodustab triglütseriidide hüdrolüüsi glütserooli ja FFA moodustumisega. See toime saavutatakse cAMP-i stimuleerimise ja hormoonitundliku lipaasi aktiveerimisega. Lipolüüsi tugevnemisega kaasneb vere FFA suurenemine, nende lisamine maksa ja ketohapete moodustumine. Glükagooni stimuleeritud glükogenolüüs südamelihases, mis kiirendab südametegevust arterioolide laiendada ja vähenemine perifeerse kogutakistuse, vähendada trombotsüütide agregatsiooni, sekretsiooni mao-aasta, pancreozymin ja kõhunäärme ensüüme. Moodustumine insuliini, kasvuhormooni, kaltsitoniin, katehhoolamiinide, vedeliku ja elektrolüütide eritumine uriiniga mõjutanud glükagooni suurenenud. Selle baasväärtus vereplasmas on 50-70 pg / ml. Pärast proteiinisisalduse võtmist, tühja kõhuga, kroonilise maksahaiguse, kroonilise neerupuudulikkuse, glükagooniumi ja glükagooni sisalduse suurenemisega.

Somatostatiin on tetradekapeptüdarniid molekulmassiga 1600 daltonit, koosnevad 13 aminohappejäägi disulfiidsidemed. Esmakordselt, somatostatiin ei leitud eesmises hüpotalamus ja siis - närvilõpmeid, sünaptiline vesiikulid, pankreas, seedetrakt, kilpnääre, võrkkestas. Suurim kogus hormoon, mida toodetakse hüpotalamuses ja anterior D-rakkude hävimisest. Bioloogiline roll somatostatiin on mahasurumiseks kasvuhormooni sekretsioon, ACTH, TSH, gastriin, glükagoon, insuliin, reniini, sekretiin, mao- vasoaktiivsetele peptiid (VZHP), maomahl, pankrease ensüümid ja elektrolüüdid. See vähendab imendumist ksüloos, sapipõie kokkutõmbumise, verevoolu siseorganite (30-40%), soolte peristaltikat ja vähendab ka atsetüülkoliini vabanemist närvilõpmete ja närvide electroexcitability. Poolväärtusaeg Somatostatiini on parenteraalselt manustatava 1-2 min, mis võimaldab uurida seda hormooni ja neurotransmitter. Paljud mõju somatostatiin vahendatakse selle mõju ülalmainitud elundite ja kudede. Selle toimemehhanism raku tasandil on endiselt ebaselge. Sisu somatostatiin vereplasmas tervetel inimestel on 10-25 pg / L ja patsientidel suurenenud I tüübi diabeet, akromegaalia ja D-raku kõhunäärmevähi (somatostatinoom).

Insuliini, glükagooni ja somatostatiini roll homöostaasis. Energiabilansis keha domineerivad insuliini ja glükagooni, mis toetavad seda teatud tasemel erinevate riikide keha. Paastumise ajal verd insuliini tase väheneb ja glükagooni - tõstab, eriti 3-5-nda päevani paastu (umbes 3-5 korda). Suurenenud sekretsioon glükagooni põhjustab suurenenud valgu jaotus lihaste ja suurendab glükoneogeneesi protsess, mis edendab täiendamise glükoogeenivarusid maksas. Seega püsivat taset vere glükoosisisalduse, vajalik ajutegevuse, punaste vereliblede, aju- neeru kihti toetatud tugevdades glükoneogeneesi, glükogenolüüs, mahasurumine glükoosi kasutamist teistes kudedes mõjul suureneb sekretsiooni glükagooni ja vähendades glükoosi insuliinsõltuv kudedes tarbimise vähendamisega insuliini produktsioon. Päeva jooksul imendub ajukoor 100-150 g glükoosist. Hüperproduktsioon glükagooni stimuleerida lipolüüsi, mis suurendab veres vabade rasvhapete kasutatakse südame ja teiste lihaste, maksa, neerude energia materjali. Mugav pikem vahe ning energiaallikana ketohappesse toodetakse maksas. Loomuliku paastumise (üleöö) või pikema aja toiduratsiooni (6-12 h) insuliinsõltuv energiavajadust kehakudesid toetavad rasvhapped käigus moodustunud lipolüüsi.

Pärast söömist (süsivesikuid) täheldatakse insuliini taseme kiiret tõusu ja glükagooni vähenemist veres. Esimene põhjustab glükogeeni sünteesi kiirendamist ja insuliinist sõltuvate kudede glükoosi kasutamist. Valgusisaldusega toitu (näiteks 200 g liha) stimuleerib järsku tõusu kontsentratsioonid veres glükagooni (50-100%) ja vähesel - insuliini, mis suurendab glükoneogeneesi ja suurenenud glükoosi produktsiooni maksas.

[1], [2], [3], [4], [5], [6]