Поджелудочная железа – непарный орган, расположенный в брюшной полости и выполняющий внешне- и внутрисекреторные функции. Большую часть органа занимает внешнесекреторный аппарат, вырабатывающий основные составляющие панкреатического сока, который содержит ферменты, необходимые для нормального пищеварения.
Эндокринную функцию выполняют так называемые островки Лангерганса, которые диффузно распределены в паренхиме железы и занимают не более 1-2 % всей ее массы. Однако значение этих островков очень велико, в каждом из них находится до 1000 эндокринных клеток. Среди них выделяют 4 основных типа: α, β, δ, РР. Главная функция этих клеток – продукция гормонов. Так, α-клетки секретируют глюкагон, β-клетки – инсулин, δ-клетки – соматостатин, РР-клетки – панкреатический полипептид. Кроме того, в островковой части железы существуют эндокриноциты, синтезирующие гастрин, соматолиберин, вазоинтестинальный полипептид. Ниже рассмотрим подробнее роль в организме основных панкреатических гормонов.
Инсулин
![](https://myfamilydoctor.ru/wp-content/uploads/2018/07/ExternalLink_shutterstock_792237640-730x502.jpeg)
Этот гормон по своей химической структуре является полипептидом, состоящим из двух аминокислотных цепей, которые соединены между собой дисульфидными мостиками.
Инсулин оказывает воздействие на все обменные процессы, протекающие в организме. Под его влиянием все поступающие извне вещества метаболизируются или откладываются в виде запасных энергетических продуктов (жира, гликогена). Свое действие он реализует через соответствующий рецептор. Практически все ткани в организме чувствительны к инсулину, за исключением:
- нервных клеток;
- почек;
- хрусталика;
- сетчатки глаза;
- эритроцитов.
Основным его биологическим эффектом считается усиление процесса проникновения глюкозы внутрь клетки. Однако действие инсулина на процессы жизнедеятельности организма многогранно:
- способствует утилизации глюкозы мышечной и жировой тканью;
- ускоряет образование гликогена в мышцах и печени;
- уменьшает гликогенолиз (расщепление гликогена до глюкозы);
- угнетает глюконеогенез (образование глюкозы из неуглеводных соединений);
- усиливает синтез жирных кислот;
- тормозит липолиз (расщепление жиров) и синтез кетоновых тел;
- улучшает белковый обмен (увеличивает поглощение аминокислот, построение из них белковых молекул и уменьшает их распад);
- усиливает обмен нуклеотидов (повышает поглощение и синтез нуклеиновых кислот);
- поддерживает энергетический статус организма (увеличивает образование богатых энергией фосфорных соединений);
- обеспечивает дифференцировку иммунокомпетентных клеток.
Активность инсулина и скорость его секреции β-клетками зависит от концентрации глюкозы в крови и воздействия некоторых биологически активных веществ. Продукция этого гормона усиливается при углеводном питании, ожирении, беременности. Стимулируют его синтез:
- некоторые аминокислоты (лизин, аргинин, лейцин);
- глюкагон;
- холецистокинин;
- вазоинтестинальный пептид;
- гастрин и др.
Подавляют высвобождение инсулина:
- снижение концентрации глюкозы в крови (в том числе при голодании);
- высокое содержание жиров в рационе;
- соматостатин;
- адреналин и др.
Также в регуляции суточных ритмов секреции инсулина островковыми эндокриноцитами принимает активное участие вегетативная нервная система. В случае преобладания парасимпатического влияния повышается выброс инсулина в кровеносное русло. Действие симпатического отдела нервной системы противоположно и угнетает синтез данного гормона.
Глюкагон
![](https://myfamilydoctor.ru/wp-content/uploads/2018/07/ExternalLink_shutterstock_186659447-730x516.jpeg)
Глюкагон имеет вид одноцепочечного полипептида, который вместе с инсулином активно участвует в регуляции углеводного обмена и по своему действию является его антагонистом. Он защищает организм от гипогликемии и восстанавливает нормальную концентрацию глюкозы при ее снижении. Таким образом он способствует поддержанию постоянного уровня глюкозы, что очень важно для нормальной жизнедеятельности нервной ткани.
Биологическое действие этого гормона заключается в следующем:
- активация синтеза глюкозы из аминокислот и других неуглеводных соединений;
- ускорение распада гликогена и торможение его синтеза;
- снижение содержания холестерина и триглицеридов в крови;
- усиление липолиза и образования кетоновых тел;
- повышение почечного кровотока и скорости клубочковой фильтрации;
- замедление агрегации тромбоцитов и активация гликогенолиза в сердечной мышце (повышение сердечного выброса, снижение сопротивления в сосудах);
- увеличение образования катехоламинов, инсулина, кальцитонина;
- уменьшение секреции пищеварительных ферментов, панкреозимина, гастрина.
Активность глюкагона увеличивается в таких случаях:
- при гипогликемии;
- уменьшении концентрации свободных жирных кислот в сыворотке крови;
- повышении тонуса симпатической нервной системы;
- активирующем влиянии гастроинтестинальных пептидов.
И наоборот, при гипергликемии, возрастании в крови уровня свободных жирных кислот, а также влиянии соматостатина секреция глюкагона уменьшается.
Нормальное функционирование α- и β-клеток поджелудочной железы с адекватной секрецией гормонов обеспечивает постоянство гликемии и внутренней среды организма.
Соматостатин
Синтез соматостатина происходит не только в клетках поджелудочной железы, но и в передних отделах гипоталамуса. Он обеспечивает:
- торможение продукции инсулина и глюкагона;
- подавление в пищеварительном тракте секреции соляной кислоты и гастрина;
- активацию холецистокинина;
- регуляцию скорости кровотока в сосудистом русле пищеварительной системы;
- сокращение гладкомышечных волокон желчного пузыря;
- процессы всасывания питательных веществ в кишечнике.
Высвобождение данного гормона стимулируется:
- введением в организм глюкозы или аминокислот (лейцином, аргинином);
- гастрином;
- секретином и др.
Некоторые биологически активные вещества, такие как норадреналин и диазоксид, обладают способностью угнетать его синтез.
При различных патологических состояниях возможно изменение уровня соматостатина в крови. Его концентрация снижается при инсулинзависимом сахарном диабете. В литературе описаны случаи возникновения опухолей поджелудочной железы, исходящих из δ-клеток, которые активно вырабатывают соматостатин.
Панкреатический полипептид
В настоящее время функциональные и метаболические аспекты действия панкреатического полипептида до конца не изучены. Он угнетает работу внешнесекреторного аппарата поджелудочной железы, снижает выброс желчи в кишечник путем расслабления желчного пузыря и повышает желудочную секрецию.
Активность панкреатического полипептида повышается в условиях гипогликемии, при употреблении богатой белками пищи и после физической нагрузки. Определенную роль в регуляции его синтеза играет вегетативная нервная система (парасимпатический отдел) и гормоны, вырабатываемые в желудочно-кишечном тракте. Снижают секрецию этого гормона глюкоза и соматостатин.
Повышение концентрации этого вещества в крови наблюдается при гормонально-активных новообразованиях поджелудочной железы.
Заключение
Гормоны поджелудочной железы выполняют важные функции в человеческом организме. С их помощью происходят сложные процессы регуляции углеводного, жирового и белкового обмена. Нарушение выработки этих биологически активных веществ приводит к развитию серьезных заболеваний, таких как сахарный диабет.
Первый городской канал Одессы, медицинская анимация на тему «Инсулин: зачем он нужен и как работает»: