Гормоны поджелудочной железы

Гормонами поджелудочной железы являются инсулини глюкагон.

Глюкагон

Строение

Представляет собой полипептид, включающий 29 аминокислот с молекулярной массой 3,5 кДа и периодом полураспада 3-6 мин.

Синтез

Осуществляется в клетках поджелудочной железы и в клетках тонкого кишечника.

Регуляция синтеза и секреции

Уменьшается количество гормона при повышении концентрации глюкозы в крови.

Механизм действия

Аденилатциклазный.

Мишени и эффекты

Конечным эффектом является повышение концентрации глюкозы и жирных кислот в крови.

Жировая ткань

· повышает активность внутриклеточной гормон-чувствительной ТАГ-липазы и, соответственно, стимулирует липолиз.

Печень

· активация глюконеогенеза и гликогенолиза,

· за счет повышенного поступления жирных кислот из жировой ткани усиливает кетогенез.

Инсулин

Строение

Представляет собой полипептид из 51 аминокислоты, массой 5,7 кД, состоящий из двух цепей А и В, связанных между собой дисульфидными мостиками.

Синтез

Синтезируется в клетках поджелудочной железы в виде проинсулина, в этом виде он упаковывается в секреторные гранулы и уже здесь образуется инсулин и С-пептид.

Регуляция синтеза и секреции

Активируют синтез и секрецию:

· глюкоза крови – главный регулятор, пороговая концентрация для секреции инсулина – 5,5 ммоль/л,

· жирные кислоты и аминокислоты,

· влияния n.vagus – находится под контролем гипоталамуса, активность которого определяется концентрацией глюкозы крови,

· гормоны ЖКТ: холецистокинин, секретин, гастрин, энтероглюкагон, желудочный ингибирующий полипептид,

· хроническое воздействие гормона роста, глюкокортикоидов, эстрогенов, прогестинов.

Уменьшают: влияние симпато-адреналовой системы.

Механизм действия

После связывания инсулина с рецептором активируется ферментативный домен рецептора. Так как он обладает тирозинкиназнойактивностью, то фосфорилирует внутриклеточные белкипротеинфосфатазы. Конечным эффектом является дефосфорилирование "метаболических" ферментов – ТАГ-липазы, гликогенсинтазы, гликогенфосфорилазы, киназы гликогенфосфорилазы, ацетил-SКоА-карбоксилазы и других.

Мишени и эффекты

Основным эффектом является снижение глюкозы в крови благодаря усилению транспортаглюкозы внутрь миоцитов и адипоцитов и через активацию внутриклеточных реакцийутилизации глюкозы.

Печень

· активация ферментов гликолиза (гексокиназы, фосфофруктокиназы, пируваткиназы) игликогеногенеза (гликогенсинтаза),

· подавление глюконеогенеза,

· усиление синтеза жирных кислот (активация ацетил-SКоА-карбоксилазы) и липопротеинов очень низкой плотности (ЛПОНП).

Мышцы

· стимуляция транспорта глюкозы в клетки,

· активация синтеза гликогена,

· усиление транспорта нейтральных аминокислот в мышцы,

· стимулирование трансляции, т.е. рибосомальный синтез белков.

Жировая ткань

· стимулирование транспорта глюкозы в клетки,

· активация синтеза липопротеинлипазы,

· усиление синтеза жирных кислот через активацию ацетил-SКоА-карбоксилазы

· усиление синтеза триацилглицеролов через инактивацию ТАГ-липазы.

Патология

Гипофункция

Инсулинзависимый и инсулиннезависимый сахарный диабет. Для диагностики этих патологий в клинике активно используют нагрузочные пробы и определение концентрации инсулина и С-пептида.

Катехоламины

Строение

Гормоны надпочечников адреналини норадреналинпод общим названием катехоламиныпредставляют собой производные аминокислоты тирозина.

Синтез

Осуществляется в клетках мозгового слоя надпочечников (80% всего адреналина), синтез норадреналина (80%) происходит также в нервных синапсах.

Реакции синтеза катехоламинов

Регуляция синтеза и секреции

Активируют: стимуляция чревного нерва, стресс.

Уменьшают: гормоны щитовидной железы.

Механизм действия

Механизм действия гормонов разный в зависимости от рецептора. Конечный эффект гормонов зависит от преобладания типа рецепторов на клетке и концентрации гормона в крови. Например, в жировой ткани при низкихконцентрациях адреналина более активны α₂-адренорецепторы, при повышенных концентрациях (стресс) – стимулируются β₁-, β₂-, β₃-адренорецепторы.

Аденилатциклазный механизм

· при задействовании α₂-адренорецепторов аденилатциклаза ингибируется,

· при задействовании β₁- и β₂-адренорецепторов аденилатциклаза активируется.

Кальций-фосфолипидный механизм

· при возбуждении α₁-адренорецепторов.

Мишени и эффекты

При возбуждении α₁-адренорецепторов (печень, сердечно-сосудистая и мочеполовая системы):

· активациягликогенолиза,

· сокращение гладких мышц кровеносных сосудов и мочеполовой системы.

При возбуждении α₂-адренорецепторов (жировая ткань, поджелудочная железа, почки):

o подавлениелиполиза (уменьшение стимуляции ТАГ-липазы),

o подавление секреции инсулина и секреции ренина.

При возбуждении β₁-адренорецепторов (есть во всех тканях):

· активациялиполиза,

· увеличение силы и частоты сокращений миокарда.

При возбуждении β₂-адренорецепторов (есть во всех тканях):

· стимуляциягликогенолиза в печени и мышцах, и глюконеогенеза в печени,

· расслабление гладких мышц бронхов, кровеносных сосудов, мочеполовой системы и желудочно-кишечного тракта.

В целом катехоламины отвечают за биохимические реакции адаптации к острым стрессам, связанным с мышечной активностью – "борьба или бегство":

· усилениелиполиза и продукция жирных кислот в жировой ткани для мышечной активности,

· гипергликемияза счет глюконеогенеза и гликогенолиза в печени для повышения устойчивости ЦНС,

· стимуляция гликогенолиза в мышцах,

· активация протеолиза в лимфоидной ткани для обеспечения глюконеогенеза субстратом (аминокислотами),

· снижение анаболических процессов через уменьшение секреции инсулина.

Адаптация также прослеживается в физиологических реакциях:

· мозг– усиление кровотока и стимуляция обмена глюкозы,

· мышцы– усиление сократимости,

· сердечно-сосудистая система – увеличение силы и частоты сокращений миокарда,

· легкие– расширение бронхов, улучшение вентиляции и потребления кислорода,

· кожа– снижение кровотока.

Патология

Гиперфункция

Опухоль мозгового вещества надпочечников феохромоцитома. Ее диагностируют только после проявления гипертензии и лечат удалением опухоли.