Зміст
- Будова і функції
- Які гормони виробляє підшлункова залоза?
- Характеристика гормонів підшлункової залози
- Інші активні речовини
- Які застосовуються лікарські препарати гормонів підшлункової залози?
Гормонами називаються речовини, синтезовані великими ендокринними залозами і особливими залозистими клітинами у внутрішніх органах. Їх роль для організму полягає в контролі і регулюванні метаболічних біохімічних процесів.
Гормони підшлункової залози виробляються в органі травної системи, пов’язані з переварюванням їжі і засвоєнням її корисних складових. Через загальну систему гіпоталамо-гіпофізарного управління підпорядковуються впливу необхідності змін обміну речовин. Щоб зрозуміти особливості діяльності підшлункової залози, необхідний невеликий урок анатомії і фізіології.
Будова і функції
Підшлункова залоза є найбільшою серед ендокринних. Розташована зачервенно. В будові розрізняють: округлу голівку, більш широке тіло і подовжений хвіст. Головка — найбільш широка частина, оточена тканинами дванадцятипалої кишки. Ширина доходить в нормі до п’яти см, товщина становить 1,5–3 см.
Тіло — має передню, задню і нижню межі. Спереду прилягає до задньої поверхні шлунка. Нижнім краєм доходить до другого поперекового хребця. Довжина становить 1,75–2,5 см. Хвостова частина — спрямована назад і вліво. Контактує з селезінкою, наднирковою залозою і лівою ниркою. Загальна довжина залози складає 16-23 см, а товщина зменшується від трьох см в зоні головки до 1,5 см в хвості.
Вздовж залози йде центральний (Вирсунгиев) протока. За нього травний секрет безпосередньо потрапляє в дванадцятипалу кишку. Структура паренхіми складається з двох основних частин: екзокринної та ендокринної. Вони відрізняються за функціональним значенням і будовою.
Екзокринна — займає до 96% маси, що складається з альвеол і складної системи вивідних проток, які «відповідають» за вироблення й виділення в травний сік ферментів для забезпечення перетравлення їжі в кишечнику. Їх недолік-важко відбивається на процесах засвоєння білків, жирів і вуглеводів. Ендокринна частина утворена скупченням клітин в особливі острівці Лангерганса. Саме тут відбувається секреція важливих для організму гормональних речовин.
Участь в синтезі різних гормонів з боку підшлункової залози неоднаково
Які гормони виробляє підшлункова залоза?
Можливості науки з кожним роком розширюють відомості про роль гормонів підшлункової залози, дозволяють виявляти нові форми, їх вплив і взаємодію. Підшлункова залоза виділяє гормони, які беруть участь в обміні речовин в організмі:
- інсулін;
- глюкагон;
- соматостатин;
- панкреатичний поліпептид;
- гастрин.
До деякого часу до гормонів підшлункової залози відносилося речовина С-пептид. Потім було доведено, що воно являє собою частинку молекули інсуліну, відірвану при синтезі. Визначення цієї речовини зберігає свою важливість при аналізі виявлення кількості інсуліну в крові, оскільки його обсяг пропорційний основного гормону. Це використовується в клінічній діагностиці.
В екстракті тканини залози виявлені ще гормональні речовини ваготонин і центропнеин.
В ендокринній частині залози клітини поділяють на чотири головних типи:
- альфа-клітини становлять до 20% загальної маси, у них синтезується глюкагон;
- бета-клітини — основна різновид, на них припадає 65-80%, продукують необхідний інсулін, для цих клітин властиве поступове руйнування з віком людини, їх кількість до старості зменшується;
- дельта-клітини — займають приблизно 1/10 частина від загального числа, вони виробляють соматостатин;
- РР-клітини — виявляються в невеликій кількості, відрізняються здатністю до синтезу панкреатичного поліпептиду;
- G-клітини виробляють гастрин (спільно зі слизовою оболонкою шлунка).
Гістологічна будова паренхіми дозволяє виділити різні види клітин
Характеристика гормонів підшлункової залози
Ми розглянемо основні функції гормонів за їх будовою, дії на органи і тканини організму людини.
Інсулін
Представляє за будовою поліпептид. Структура складається з двох ланцюжків амінокислот, з’єднаних «містками». Природа утворила найбільш схожий за будовою з людським інсулін у свиней і кроликів. Ці тварини виявилися найбільш придатними для одержання препаратів з гормонів підшлункової залози. Гормон виробляється бета-клітинами з проінсуліна з допомогою відділення с-пептиду. Виявлена структура, де відбувається цей процес — апарат Гольджи.
Методи обстеження підшлункової залози
Головне завдання інсуліну — регулювати концентрацію глюкози в крові за допомогою її проникнення в жирові і м’язові тканини організму. Інсулін сприяє посиленому поглинанню глюкози (підвищує проникність клітинних оболонок), накопичення її у вигляді глікогену в м’язах і печінці. Запаси використовуються організмом при різкому зростанні потреби в енергії (підвищення фізичного навантаження, захворювання).
Однак інсулін перешкоджає цьому процесу. Він також не дає розщеплюватися жирів і утворювати кетонові тіла. Стимулює синтез жирних кислот із продуктів обміну вуглеводів. Знижує рівень холестерину, попереджає атеросклероз. Важлива роль гормону в білковому обміні: він активізує витрата нуклеотидів і амінокислот з метою синтезу ДНК, РНК, нуклеїнових кислот, затримує розпад білкових молекул.
Ці процеси важливі для формування імунітету. Інсулін сприяє проникненню в клітини амінокислот, магнію, калію, фосфатів. Регуляція кількості необхідного інсуліну залежить від рівня глюкози в крові. Якщо утворюється гіперглікемія, то вироблення гормону збільшується, і навпаки.
У довгастому мозку існує зона, яка називається гіпоталамусом. В ній містяться ядра, куди надходить інформація про надлишок глюкози. Зворотний сигнал йде по нервових волокнах до бета-клітин підшлункової залози, тоді освіта інсуліну посилюється.
Гіпоталамус — керівна виробленням інсуліну найвища «інстанція»
При зниженні рівня глюкози в крові (гіпоглікемії) ядра гіпоталамуса гальмують свою активність, відповідно знижується секреція інсуліну. Таким чином, вищі нервові та ендокринні центри регулюють обмін вуглеводів. З боку вегетативної нервової системи на регуляцію вироблення інсуліну впливають блукаючий нерв (стимулює), симпатичний (блокує).
Доведено, що глюкоза здатна безпосередньо діяти на бета-клітини острівців Лангерганса і звільняти інсулін. Велике значення має активність руйнівного інсулін ферменту (инсулиназы). Вона максимально зосереджена в паренхімі печінки і в м’язовій тканині. При проходженні крові через печінку руйнується половина інсуліну.
Глюкагон
Гормон, як і інсулін є поліпептидом, але в структурі молекули присутній тільки один ланцюжок амінокислот. За своїми функціями вважається антагоністом інсуліну. Утворюється в альфа-клітинах. Основне значення — розщеплення ліпідів жирової тканини, збільшення концентрації глюкози в крові.
Спільно з іншим гормоном, який також виділяє підшлункова залоза, соматотропином і гормони наднирників (кортизолом і адреналіном) він захищає організм від різкого падіння енергетичного матеріалу (глюкози). Крім того, важлива роль:
- посилення ниркового кровотоку;
- нормалізації рівня холестерину;
- активації здатності до регенерації печінкової тканини;
- у виведенні натрію з організму (знімає набряки).
Механізм дії пов’язаний у взаємодії з рецепторами клітинної мембрани. В результаті збільшується активність і концентрація в крові ферменту аденілатциклази, що стимулює процес розпаду глікогену до глюкози (глікогеноліз). Регуляція секреції здійснюється рівнем глюкози в крові. При підвищенні гальмується вироблення глюкагону, активізує зниження продукування. Центральне вплив надає передня частка гіпофіза.
Соматостатин
За біохімічному будовою відноситься до поліпептидів. Здатний гальмувати аж до повного припинення синтез таких гормонів, як інсулін, тиреотропних, соматотропіну, глюкагону. Саме цей гормон може пригнічувати секретирование травних ферментів і жовчі.
Порушення вироблення сприяє патологій, пов’язаних з травною системою. Гальмує секрецію глюкагону шляхом блокування надходження в альфа-клітини іонів кальцію. На дію впливає гормон росту соматотропін передньої частки гіпофіза через підвищення активності альфа-клітин.
Один з гормонів, який виробляється залозою
Поліпептид
Синтезують Гормон PP-клітини. Він вважається антагоністом холецистокініну. Пригнічує секреторні функції і активізує продукування шлункового соку. Дію ще недостатньо вивчено. Відомо, що він бере участь в гальмуванні бурхливого надходження в кров білірубіну, трипсину, жовчі, розслаблення м’язової стінки жовчного міхура, пригнічує вироблення деяких травних ферментів.
Поки вчені сходяться на думці, що основним завданням цього гормону є — економія ферментів, жовчі.
Гастрин
Продукується двома органами — шлунком і підшлунковою залозою (в меншому обсязі). Контролює діяльність всіх гормонів, що беруть участь у травленні. За кількістю амінокислотного складу відомі 3 види: микрогастрин — в структурі молекули 14 амінокислот, малий — у складі 17 різновидів, великий — формула містить 34 амінокислоти. Порушення синтезу викликає збій в роботі шлунка і кишечника. У клінічній практиці важливий аналіз на гастрин.
Інші активні речовини
Виявлено й інші, але не менш значущі гормони, синтезовані в підшлунковій залозі:
- Ліпокаін — стимулює утворення ліпідів та окислення жирних кислот, захищає печінку від жирової дистрофії.
- Ваготонин — підвищує тонус блукаючого нерва, посилює його вплив на внутрішні органи.
- Центропнеин — збуджує дихальний центр довгастого мозку, допомагає у розслабленні мускулатури бронхів. Посилює можливість гемоглобіну зв’язуватися з киснем і цим покращує його транспорт в тканини.
- Тіроліберін (інші назви «тиреотропин-рилізинг-фактор», «тиреорелин») — основне місце синтезу — гіпоталамус, але в малій кількості утворюється в острівцях Лангерганса, шлунково-кишковому тракті, в інших нервових ядрах мозку, в эпифизе. Сприяє посиленню продукування в передній частці гіпофіза тиреотропного гормону і пролактину, що забезпечує лактацію у жінок після пологів.
Речовина відповідає за процеси, що протікають в печінці
Які застосовуються лікарські препарати гормонів підшлункової залози?
Найбільш відомі препарати інсуліну, що випускаються різними фармацевтичними компаніями. Їх відмінності полягають у трьох ознаках:
- походження;
- швидкості настання і тривалості дії;
- спосіб очищення, а також ступеня чистоти.
Залежно від походження виділяють:
- природні (природні) засоби, виготовлені з підшлункових залоз свиней та великої рогатої худоби (Актрапид, Інсулін стрічці GPP, Ультраленте МС, Монотард МС);
- синтетичні — отримують тонкими методами генної інженерії, складання комбінацій ДНК (Актрапид НМ, Изофан НМ, Хомофан, Хумулін та інші).
З часу початку ефекту та тривалості дії розрізняють препарати:
- швидкого і одночасно короткої дії (Інсуман рапід, Актрапид, Актрапид НМ), вони починають діяти вже через 15-30 хвилин після надходження, тривалість складає до 8 годин;
- середньої тривалості — (Хумулін Н, Инсулонг СПП, Хумулін стрічці, Монотард МС), початок через 1-2 години, тривалість до 24 годин);
- середньої тривалості + інсуліни короткої дії (Актрафан НМ, Інсуман комб., Хумулін М-1) — велика група, в якій для кожного препарату визначені свої параметри, але починається дія всіх через 30 хвилин.
Детальну класифікацію препаратів враховують лікарі ендокринологи при виборі для лікування конкретного пацієнта після його обстеження.
Глюкагон показаний при будь-яких гіпоглікемічних станах
Синтетичний препарат Глюкагон вводять внутрішньовенно в якості допомоги від передозування інсуліну. Соматостатин близьких тварин використовується для створення лікарських засобів в терапії захворювань, пов’язаних з гіперфункцією гормону росту. Дуже важливий при акромегалії. Хвороба виникає в дорослому віці, проявляється посиленим ростом кісток черепа, стоп, збільшенням деяких частин тіла.
Біологічна роль гормонів підшлункової залози незамінна для здорового організму. Практично вони забезпечують переклад харчових продуктів в необхідну енергію. У клітинах, яких йде вироблення гормонів, немає спеціальних проток або вивідних шляхів. Вони свій секрет виділяють безпосередньо в кров і швидко розносять по організму. Порушені функції, збій продукування загрожують людині небезпечними захворюваннями.
