Fungsi endokrin pankreas

Pankreas terletak di dinding belakang rongga perut, di belakang perut, pada tahap L1-L2 dan meluas dari duodenum ke pintu limpa. Panjangnya kira-kira 15 cm, berat badan - kira-kira 100 g pankreas kepala dibezakan, yang terletak di lengkok duodenum, badan dan ekor, yang mencapai pintu limpa dan retroperitoneal berbohong. Bekalan darah pankreas dilakukan oleh arteri mesenterik splenic dan atas. Darah Venous memasuki urat mesenterik splenic dan atas. Pankreas disusuli dengan saraf simpatik dan parasympatetik, serat terminal yang bersentuhan dengan membran sel sel islet.

Pankreas mempunyai fungsi eksokrin dan endokrin. Yang terakhir ini dilakukan oleh pulau-pulau kecil Langerhans, yang merupakan sekitar 1-3% dari massa kelenjar (dari 1 hingga 1.5 juta). Diameter masing-masing adalah kira-kira 150 μm. Satu pulau mengandungi 80 hingga 200 sel. Terdapat beberapa jenis mereka untuk keupayaan untuk mengeluarkan hormon polipeptida. Sel-sel menghasilkan glukagon, sel-sel B - insulin, sel D - somatostatin. Sejumlah sel-sel islet telah ditemui yang boleh menghasilkan polipeptida interstitial (VIP), peptida gastrousus (GIP), dan polipeptida pankreas. Sel B dilokalkan di pusat pulau, dan selebihnya terletak di pinggirnya. Jisim utama - 60% sel - membentuk sel B, 25% - sel A, 10% - sel D, selebihnya - 5% massa.

Insulin terbentuk dalam sel B dari prekursor, proinsulin, yang disintesis pada ribosom dari retikulum endoplasma kasar. Proinsulin terdiri daripada 3 rantai peptida (A, B dan C). Rantai A dan B dihubungkan dengan jambatan disulfide, C-peptida mengikat rantai A dan B. Berat molekul proinsulin adalah 9000 daltons. Proinsulin yang disintesis memasuki alat Golgi, di mana, di bawah pengaruh enzim proteolitik, ia berpecah menjadi molekul C-peptida dengan berat molekul 3,000 daltons dan molekul insulin dengan berat molekul 6,000 dalton. Rangkaian insulin terdiri daripada 21 residu asid amino, rantai B 30, dan C peptida 27-33. Prekursor proinsulin dalam proses biosintesisnya adalah preproinsulin, yang berbeza dari bekas dengan kehadiran rantai peptida lain yang terdiri daripada 23 asid amino dan bergabung dengan akhir bebas dari rantai B. Berat molekul preproinsulin adalah 11,500 daltons. Ia cepat berubah menjadi proinsulin pada polysomes. Dari peralatan Golgi (pinggan kompleks), insulin, C-peptida dan sebahagian proinsulin memasuki vesikel, di mana yang pertama mengikat zink dan disimpan dalam keadaan kristal. Di bawah pengaruh rangsangan pelbagai, vesikel bergerak ke membran sitoplasma dan melepaskan insulin dalam bentuk terlarut ke dalam ruang precapillary oleh emiositosis.

The perangsang paling kuat rembesan - glukosa, yang berinteraksi dengan reseptor tsitoplazmaticheskoi membran. Tindak balas insulin untuk kesannya adalah dwifasa: fasa pertama - cepat - sepadan saham pelepasan insulin disintesis (kolam 1), kedua - Slow - menyifatkan kadar sintesis (kolam-2). Isyarat daripada sitoplasma enzim - adenylate - dipindahkan ke sistem kem yang menggerakkan kalsium daripada mitokondria yang terlibat dalam siaran insulin. Selain glukosa merangsang kuasa pada rembesan pembebasan insulin dan mempunyai asid amino (arginine, leucine), glucagon, gastrin, secretin, pancreozymin, gastrik yg melarang polipeptida neirotenzin, bombesin, dadah sulfa, beta-adrenostimulyatorov, glucocorticoids, hormon pertumbuhan, ACTH. Menghalang rembesan dan pembebasan hipoglisemia insulin, somatostatin, asid nikotinik, diazoxide, adrenostimulyatsiya alpha, phenytoin, phenothiazines.

Insulin dalam darah adalah bebas (insulin imunoreaktif, IRI) dan terikat kepada protein plasma. Degradasi insulin berlaku di dalam hati (80%), buah pinggang dan adipos tisu dipengaruhi glyutationtransferazy dan glutathione reductase (dalam hati), insulinase (buah pinggang), enzim proteolitik (tisu adipos). Proinsulin dan C-peptida juga mengalami degradasi di hati, tetapi lebih perlahan.

Insulin memberikan kesan berganda pada tisu bergantung pada insulin (hati, otot, tisu lemak). Pada tisu ginjal dan saraf, lensa, sel darah merah, ia tidak mempunyai kesan langsung. Insulin adalah hormon anabolik yang meningkatkan sintesis karbohidrat, protein, asid nukleik dan lemak. Pengaruhnya ke atas metabolisme karbohidrat dapat dilihat dalam peningkatan pengangkutan glukosa ke dalam sel-sel tisu yang bergantung kepada insulin, merangsang sintesis glikogen dalam hati dan menekan gluconeogenesis dan glycogenolysis, yang menyebabkan penurunan gula dalam darah. Kesan insulin pada metabolisme protein dinyatakan dalam merangsang pengangkutan asid amino melalui membran sitoplasma sel, sintesis protein dan perencatan peluruhannya. Penyertaannya dalam metabolisme lemak dicirikan oleh kemasukan asid lemak dalam trigliserida tisu adipose, rangsangan sintesis lipid dan penindasan lipolisis.

Kesan biologi insulin adalah disebabkan oleh keupayaannya untuk mengikat kepada reseptor spesifik membran sitoplasma sel. Selepas menyambung dengan mereka, isyarat melalui enzim enzim-adenylate cyclase yang diperkayakan sel - dipindahkan ke sistem cAMP, yang, dengan penyertaan kalsium dan magnesium, mengawal sintesis protein dan penggunaan glukosa.

Kepekatan insulin basal, yang ditentukan oleh radioimmunology, adalah sihat 15-20 mU / ml. Selepas pembungkusan mulut dengan glukosa (100 g), parasnya selepas 1 jam meningkat sebanyak 5-10 kali berbanding dengan yang awal. Kadar puasa insulin pada perut kosong ialah 0.5-1 U / h, dan selepas makan meningkat kepada 2.5-5 U / j. Rembesan insulin meningkatkan parasympathetic dan mengurangkan rangsangan simpatik.

Glukagon adalah polipeptida rantaian tunggal dengan berat molekul 3485 dalton. Ia terdiri daripada 29 residu asid amino. Pemisahan dalam badan dengan bantuan enzim proteolitik. Rembesan glukagon dikawal oleh glukosa, asid amino, hormon gastrointestinal dan sistem saraf simpatetik. Ia dipergiatkan oleh hipoglikemia, arginine, hormon gastrointestinal, terutama pankreosimine, faktor-faktor yang merangsang sistem saraf simpatik (aktiviti fizikal, dsb.), Penurunan kadar gula dalam darah.

Opiate pengeluaran glukagon somatostatin, hiperglikemia, tahap serum FFA yang tinggi. Kandungan glukagon dalam darah bertambah dengan kencing manis mellitus, glucagonome. Separuh hayat glukagon adalah 10 minit. Ia tidak aktif terutamanya di hati dan buah pinggang dengan memecah serpihan tidak aktif di bawah pengaruh enzim karboksipeptidase, trypsin, chemotrypsin, dan sebagainya.

Mekanisme utama tindakan glukagon dicirikan oleh peningkatan penghasilan glukosa oleh hati dengan merangsang pembusukan dan pengaktifan glukoneogenesis. Glukagon mengikat kepada reseptor membran hepatosit dan mengaktifkan enzim silikase enzim, yang merangsang pembentukan cAMP. Dalam kes ini, bentuk aktif phosphorylase, yang mengambil bahagian dalam proses glukoneogenesis, berkumpul. Di samping itu, pembentukan enzim glikolitik utama ditindas dan pembebasan enzim yang terlibat dalam proses glukoneogenesis dirangsang. Satu lagi tisu bergantung pada glukagon adalah lemak. Menghubungkan kepada reseptor adiposit, glukagon menggalakkan hidrolisis trigliserida dengan pembentukan gliserol dan FFA. Kesan ini dicapai melalui rangsangan kAMP dan pengaktifan lipase sensitif hormon. Penguatkan lipolisis disertai dengan kenaikan darah FFA, kemasukan mereka dalam hati dan pembentukan asam keto. Glucagon dirangsang glycogenolysis dalam otot jantung, yang meningkatkan arteriol output jantung berkembang dan penurunan dalam jumlah rintangan periferal, mengurangkan pengagregatan platelet, rembesan gastro-pada, pancreozymin dan enzim pankreas. Pembentukan insulin, hormon pertumbuhan, kalcitonin, katekolamin, sekresi cecair dan elektrolit dengan air kencing di bawah pengaruh peningkatan glukagon. Tahap asasnya dalam plasma darah adalah 50-70 pg / ml. Selepas mengambil makanan protein, semasa berpuasa, dengan penyakit hati kronik, kegagalan buah pinggang kronik, glucagonome, kandungan glukagon meningkat.

Somatostatin ialah tetradecapeptide mempunyai berat molekul 1600 dalton, terdiri daripada 13 residu asid amino dengan jambatan disulfida. Buat kali pertama, somatostatin telah ditemui di hipotalamus anterior, dan kemudian - dalam saraf, vesikel sinaptik, pankreas, saluran gastrousus, kelenjar tiroid, retina. Jumlah paling besar hormon yang dihasilkan dalam hipotalamus dan anterior D-sel pankreas. Peranan biologi somatostatin adalah untuk menyekat rembesan hormon pertumbuhan, ACTH, TSH, gastrin, glucagon, insulin, renin, secretin, gastrik peptida vasoactive (VZHP), jus gastrik, enzim pankreas dan elektrolit. Ia mengurangkan penyerapan xylose, pundi hempedu contractility, aliran darah organ-organ dalaman (30-40%), peristalsis usus dan juga mengurangkan pembebasan asetilkolina dari hujung saraf dan electroexcitability saraf. Separuh hayat somatostatin itu parenterally ditadbir 1-2 min, yang membolehkan untuk menganggapnya sebagai hormon dan neurotransmitter yang. Banyak kesan somatostatin adalah pengantara melalui kesannya pada organ-organ dan tisu di atas. Mekanisme tindakannya di peringkat selular masih tidak jelas. Kandungan somatostatin dalam plasma darah orang yang sihat adalah 10-25 pg / L, dan meningkat pada pesakit dengan diabetes jenis I, acromegaly dan D-sel tumor pankreas (somatostatinoma).

Peranan insulin, glukagon dan somatostatin dalam homeostasis. Dalam imbangan tenaga badan yang dikuasai oleh insulin dan glucagon, yang menyokongnya pada tahap yang tertentu di beberapa negeri badan. Semasa berpuasa tahap insulin dalam darah berkurangan dan glucagon - menimbulkan, terutama pada hari ke 3-5 berpuasa (kira-kira 3-5 kali). Meningkat rembesan glucagon punca peningkatan pecahan protein dalam otot dan meningkatkan proses gluconeogenesis yang menggalakkan penambahan rizab glikogen di dalam hati. Oleh itu, tahap yang tetap glukosa dalam darah, yang diperlukan untuk fungsi otak, sel-sel darah merah, lapisan buah pinggang otak disokong oleh pengukuhan gluconeogenesis, glycogenolysis, penindasan penggunaan glukosa dalam tisu lain di bawah pengaruh meningkatkan rembesan glucagon dan mengurangkan glukosa insulin yang bergantung kepada penggunaan tisu dengan mengurangkan pengeluaran insulin. Pada siang hari, tisu otak menyerap 100 hingga 150 g glukosa. Hyperproduction glucagon merangsang lipolisis, yang meningkatkan tahap darah asid lemak bebas digunakan jantung dan otot lain, hati, buah pinggang sebagai bahan tenaga. Dengan kelaparan yang berpanjangan, asid keto yang terbentuk di dalam hati menjadi sumber tenaga. Dengan berpuasa semula jadi (semalam) atau pada tempoh yang panjang pengambilan makanan (6-12 h) yang bergantung kepada insulin keperluan tenaga tisu badan disokong oleh asid lemak yang terbentuk semasa lipolisis.

Setelah makan (karbohidrat), peningkatan pesat dalam kadar insulin dan pengurangan glukagon dalam darah diperhatikan. Yang pertama menyebabkan pecutan sintesis glikogen dan penggunaan glukosa oleh tisu bergantung pada insulin. Makanan protein (cth, 200 g daging) merangsang peningkatan mendadak dalam kepekatan glucagon darah (50-100%) dan yang kecil - insulin yang meningkatkan gluconeogenesis dan peningkatan pengeluaran glukosa oleh hati.

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