Как гормоны влияют на поджелудочную железу
Поджелудочная железа – важная составляющая пищеварительной системы человека. Она является главным поставщиком ферментов, без которых невозможно полноценное переваривание белков, жиров и углеводов. Но выделением панкреатического сока ее деятельность не ограничивается. Особые структуры железы – островки Лангерганса, которые выполняют эндокринную функцию, секретируя инсулин, глюкагон, соматостатин, панкреатический полипептид, гастрин и грелин. Гормоны поджелудочной железы участвуют во всех видах обмена, нарушение их выработки ведет к развитию серьезных заболеваний.
Гормоны поджелудочной железы регулируют функции пищеварительной системы и обмен веществ
Эндокринная часть поджелудочной железы
Клетки поджелудочной железы, синтезирующие гормональноактивные вещества, называются инсулоцитами. Они расположены в железе скоплениями – островками Лангерганса. Общая масса островков составляет всего 2% от веса органа. По строению различают несколько типов инсулоцитов: альфа, бета, дельта, РР и эпсилон. Каждая разновидность клеток способна образовывать и секретировать определенный вид гормонов.
Какие гормоны вырабатывает поджелудочная железа
Перечень панкреатических гормонов обширный. Одни описаны очень подробно, а свойства других изучены еще недостаточно. К первым относится инсулин, считающийся самым изученным гормоном. К представителям биологически активных веществ, исследованных недостаточно, можно отнести панкреатический полипептид.
Инсулин
Особые клетки (бета-клетки) островков Лангерганса поджелудочной железы синтезируют гормон пептидной природы, получивший название инсулин. Спектр действия инсулина широк, но основное его назначение – понижение уровня глюкозы в плазме крови. Влияние на обмен углеводов реализуется благодаря способности инсулина:
- облегчать поступление глюкозы в клетку путем повышения проницаемости мембран;
- стимулировать усвоение глюкозы клетками;
- активировать образование в печени и мышечной ткани гликогена, являющегося основной формой хранения глюкозы;
- подавлять процесс гликогенолиза – расщепления гликогена до глюкозы;
- тормозить глюконеогенез – синтезирование глюкозы из белков и жиров.
Но не только метаболизм углеводов является сферой приложения гормона. Инсулин способен влиять на белковый и жировой обмен через:
- стимуляцию синтеза триглицеридов и жирных кислот;
- облегчение поступления глюкозы в адипоциты (жировые клетки);
- активизацию липогенеза – синтеза жиров из глюкозы;
- торможение липолиза – расщепления жиров;
- угнетение процессов распада белка;
- повышение проницаемости клеточных мембран для аминокислот;
- стимуляцию синтеза белка.
Инсулин обеспечивает ткани запасами потенциальных источников энергии. Его анаболический эффект приводит к увеличению депо белка и липидов в клетке и определяет роль в регуляции процессов роста и развития. Кроме того, инсулин влияет на водно-солевой обмен: облегчает поступление калия в печень и мышцы, способствует удержанию воды в организме.
Главным стимулом образования и секреции инсулина является рост уровня глюкозы в сыворотке крови. К увеличению синтеза инсулина также приводят гормоны:
- холецистокинин;
- глюкагон;
- глюкозозависимый инсулинотропный полипептид;
- эстрогены;
- кортикотропин.
Поражение бета-клеток ведет к нехватке или отсутствию инсулина – развивается сахарный диабет 1-го типа. Кроме генетической предрасположенности, в возникновении этой формы заболевания играют роль вирусные инфекции, стрессовые воздействия, погрешности питания. Инсулинорезистентность (невосприимчивостью тканей к гормону) лежит в основе диабета 2-го типа.
Выработка инсулина зависит, главным образом, от уровня глюкозы в крови
Глюкагон
Пептид, производимый альфа-клетками островков поджелудочной железы, называется глюкагоном. Его действие на человеческий организм противоположно действию инсулина и заключается в повышении уровня сахара в крови. Основная задача – поддержание стабильного уровня глюкозы в плазме между приемами пищи, выполняется за счет:
- расщепления гликогена в печени до глюкозы;
- синтеза глюкозы из белков и жиров;
- угнетения процессов окисления глюкозы;
- стимуляции расщепления жиров;
- образования кетоновых тел из жирных кислот в клетках печени.
Глюкагон повышает сократительную способность сердечной мышцы, не влияя на ее возбудимость. Результатом является рост давления, силы и частоты сердечных сокращений. В стрессовых ситуациях и при физических нагрузках глюкагон облегчает скелетным мышцам доступ к энергетическим запасам и улучшает их кровоснабжение благодаря усилению работы сердца.
Глюкагон стимулирует высвобождение инсулина. При инсулиновой недостаточности содержание глюкагона всегда повышено.
Соматостатин
Пептидный гормон соматостатин, вырабатываемый дельта-клетками островков Лангерганса, существует в виде двух биологически активных форм. Он подавляет синтез многих гормонов, нейромедиаторов и пептидов.
Соматостатин, кроме того, замедляет всасывание глюкозы в кишечнике, снижает секрецию соляной кислоты, моторику желудка и секрецию желчи. Синтез соматостатина возрастает при высоких концентрациях глюкозы, аминокислот и жирных кислот в крови.
Читайте также:
Как сохранить здоровье поджелудочной железы: 5 советов
6 признаков гипогликемии
Враги фигуры: 9 продуктов, усиливающих аппетит
Гастрин
Гастрин – пептидный гормон, кроме поджелудочной железы вырабатывается клетками слизистой оболочки желудка. По количеству аминокислот, входящих в его состав, различают несколько форм гастрина: гастрин-14, гастрин-17, гастрин-34. Поджелудочная железа секретирует в основном последний. Гастрин участвует в желудочной фазе пищеварения и создает условия для последующей кишечной фазы посредством:
- увеличения секреции соляной кислоты;
- стимуляции выработки протеолитического фермента – пепсина;
- активизации выделения бикарбонатов и слизи внутренней оболочкой желудка;
- усиления моторики желудка и кишечника;
- стимуляции секреции кишечных, панкреатических гормонов и ферментов;
- усиления кровоснабжения и активации восстановления слизистой оболочки желудка.
Стимулируют выработку гастрина, на который влияет растяжение желудка при приеме пищи, продукты переваривания белков, алкоголь, кофе, гастрин-высвобождающий пептид, выделяемый нервными отростками в стенке желудка. Уровень гастрина растет при синдроме Золлингера – Эллисона (опухоль островкового аппарата поджелудочной железы), стрессе, приеме нестероидных противовоспалительных препаратов.
Определяют уровень гастрина при дифференциальной диагностике язвенной болезни и болезни Аддисона – Бирмера. Это заболевание еще называют пернициозной анемией. При нем нарушение кроветворения и симптомы анемии вызваны не дефицитом железа, что встречается чаще, а нехваткой витамина В12 и фолиевой кислоты.
Грелин
Грелин продуцируют эпсилон-клетки поджелудочной железы и специальные клетки слизистой оболочки желудка. Гормон вызывает чувство голода. Он взаимодействует с центрами головного мозга, стимулируя секрецию нейропептида Y, ответственного за возбуждение аппетита. Концентрация грелина перед приемом пищи растет, а после – снижается. Функции грелина разнообразны:
- стимулирует секрецию соматотропина – гормона роста;
- усиливает выделение слюны и готовит пищеварительную систему к приему пищи;
- усиливает сократимость желудка;
- регулирует секреторную активность поджелудочной железы;
- повышает уровень глюкозы, липидов и холестерола в крови;
- регулирует массу тела;
- обостряет чувствительность к пищевым запахам.
Грелин координирует энергетические потребности организма и участвует в регуляции состояния психики: депрессивные и стрессовые ситуации повышают аппетит. Кроме того, он оказывает действие на память, способность к обучению, процессы сна и бодрствования. Уровень грелина увеличивается при голодании, похудении, низкой калорийности пищи и уменьшении содержания глюкозы в крови. При ожирении, сахарном диабете 2-го типа отмечается снижение концентрации грелина.
Грелин – гормон, отвечающий за чувство голода
Панкреатический полипептид
Панкреатический полипептид является продуктом синтеза РР-клеток поджелудочной железы. Его относят к регуляторам пищевого режима. Действие панкреатического полипептида на процессы пищеварения следующее:
- угнетает внешнесекреторную активность поджелудочной железы;
- сокращает выработку панкреатических ферментов;
- ослабляет перистальтику желчного пузыря;
- тормозит глюконеогенез в печени;
- усиливает пролиферацию слизистой оболочки тонкой кишки.
Секреции панкреатического полипептида способствует богатая белком пища, голодание, физические нагрузки, резкое падение уровня сахара крови. Снижают выделяемое количество полипептида соматостатин и глюкоза, введенная внутривенно.
Вывод
Нормальное функционирование организма требует слаженной работы всех эндокринных органов. Врожденные и приобретенные заболевания поджелудочной железы ведут к нарушению секреции панкреатических гормонов. Понимание их роли в системе нейрогуморальной регуляции помогает успешно решать диагностические и лечебные задачи.
Видео
Предлагаем к просмотру видеоролик по теме статьи.
Нашли ошибку в тексте? Выделите ее и нажмите Ctrl + Enter.
Источник
Две части находятся в структуре поджелудочной железы, каждая из которых имеет свою функциональную задачу, и экзокринная. Экзокринная часть более объемная по сравнению с эндокринным собратом, и имеет в своем распоряжении 98% общего веса органа.
В этой части продуцируется панкреатический сок, который попадает в кишечник с пищей и помогает ее расщеплять, преобразуя в энергию нашего организма. 2% оставшегося объема железы имеют вкрапления клеток, именуемых панкреатическими островками или островками Лангерганса. В этих клетках синтезируются гормоны, регулирующие метаболизм, т. е. способствуют прохождению различных химических реакций с начала заброса в организм пищи до выброса конечных продуктов из него.
Гормоны участвуют в сложнейшем процессе перевода пищи в жизненную энергию организма. Клетки, вырабатывающие гормоны, не имеют специальных выводных путей. Их секрет сразу всасывается в кровь и разносится по всем органам. Поэтому гормоны поджелудочной железы и их функции важное информационное обеспечение человека необходимыми знаниями.
Клетки поджелудочной железы и продуцируемые ими гормоны
Клетки эндокринной части железы имеют различные виды и каждая из них отвечает за синтез своего гормона.
- альфа-клетки (Α-клетки) синтезируют глюкагон. Его действие в повышении уровня глюкозы в крови;
- бета-клетки (Β-клетки) продуцируют инсулин. Он занимается утилизацией глюкозы, удерживая ее подходящий уровень в крови;
- дельта клетки (Δ-клетки) представляют соматостатин, который является регулирующим гормоном. Он координирует внешнюю и внутреннюю секреторную деятельность железы;
- РР-клетки вырабатывают панкреатический полипептид, функциональность которого в регулировании желчеотделения, содействие белковому обмену;
- G-клетки продуцируют гастрин, который воздействует на качество желудочного сока, объема соляной кислоты и пепсина.
Механизм гормонального действия и функции
Вещество С-пептида, не относящееся к гормонам, представляет фрагмент молекулы инсулина. При ее синтезе он отрывается от родной клетки и попадает в кровеносную систему. Его объем эквивалентен объему инсулина.
Поскольку в нем отсутствуют химические реакции, признается наиболее верным показателем нахождения инсулина в крови. В современной медицине на его основе диагностируют диабеты инсулинозависимые и инсулиннезависимые, а также новообразования и печеночные патологии. Поджелудочная железа имеет задачи для всех гормонов, вырабатываемых в ее пределах:
Глюкагон
В задачи которого входит слежение за упадком глюкозы и ее повышением до нормы в крови. Механизм действия:
- глюкагон стимулирует повышение наличия глюкозы в кровяной системе в результате накапливания в печени и мышцах;
- глюкагон также стимулирует распад липидов, базирующихся в жировой ткани, благодаря чему появляется новый источник энергии;
- глюконеогенез, который приводит к рождению глюкозы из неуглеводных компонентов. Он необходим для многих участков, нуждающихся в глюкозе. Здесь можно назвать эритроциты и ткани нервной системы.
Инсулин
Который является ключевым гормоном поджелудочной железы. Его основная цель заключается в понижении глюкозы в составе крови. Понижение использует различные механизмы действия:
- чтобы донести молекулы глюкозы внутрь клеток, инсулин запускает в работу мембранныерецепторы;
- заброс излишек глюкозы в закрома печени в виде гликогена. Процесс поддерживается при помощи инсулина;
- угнетение глюконеогенеза, т. е. не позволяет расщепление из элементов неуглеводных источников глюкозы;
- инсулин способствует транспортировке в клетку полезных элементов магния, калия, аминокислот, фосфатов;
- увеличение биосинтеза белка, приглушение его гидролиза, что способствует отсутствию дефицита белка в организме, развитию полноценного иммунитета;
- инсулин с одной стороны синтезирует жирные кислоты для дальнейшей активации запасов жира, с другой стороны, запрещает их проникновение в кровь. Таким образом, уменьшается объем вредного холестерина, что является профилактикой атеросклероза.
Самотостатин
Поджелудочная железа имеет свой влиятельный тормоз в виде соматостатина на другие свои ферменты и гормоны. Этот гормон образовывается в клетках тонкого кишечника, гипоталамуса, нервной системы. Он поддерживает баланс пищеварения, регулируя этот процесс, благодаря следующим действиям:
- тормозит движение измельченного провианта из желудка в кишечный тракт;
- замедляет производство желудочной кислоты и гастрина;
- угнетает динамичностьподжелудочных ферментов;
- уменьшает циркуляцию крови в забрюшинном пространстве;
- подавляет засасывание углеводов из пептическоготракта;
- понижает уровень глюкагона.
Полипепдид
Поджелудочная железа среди PP-клеток секретирует панкреатический полипептид. По механизму действия он служит антагонистом холецистокина. Подавляя секреторную деятельность железы, стимулирует выработку желудочного сока. Гормон молодой по обнаружению и находится в стадии изучения. То, что уже известно:
- сдерживание всплеска выкидывания в кровь билирубина, желчи, трипсина;
- способность расслабления гладкой мускулатуры желчного пузыря;
- торможение выработки ферментов, участвующих в пищеварении.
Главная задача панкреатического полипептида вырисовывается как экономия пищеварительных ферментов, а также желчи, которая сберегается до следующей трапезы.
Гастрин
Это гормон 2 органов: желудка и поджелудочной железы. По его объему железа имеет в меньшем количестве. Он контролирует работу тех гормонов, которые участвуют в процессе усваивания пищи. Сбои его продуцирования сказываются на работе ЖКТ. Чтобы исключить язвы желудка сдается анализ на гастрин. Гастрин имеет 3 разновидности:
- большой, имеющий в своем распоряжении 34 аминокислоты;
- малый, состоящий из 17 аминокислот;
- гастрин микро, в своем наборе имеет 14 аминокислот.
Важность задач, поставленных перед гормонами
Гормоны вырабатываются помимо поджелудочной железы и другими органами. Всех их объединяет прямой вывод в кровь и распространение по органам совместно с кислородом и питательными элементами. Их необходимость в организме на одной ступеньке с кислородом и питанием. Жизненные процессы не обойдутся без их влияния:
- рост и регенерация клеток;
- обменные процессы и получение энергии из пищи;
- регулирование глюкозы, кальция в крови и другие моменты жизни организма.
Излишек или недостаток любого гормона приведет человека к болезни. Найти причину болезни, а потом еще и лечить, процесс, требующий напряжения усилий. В постановке диагноза поможет врач эндокринолог, который порекомендует пройти комплекс лабораторных анализов, среди которых обязателен биохимический анализ крови, а также анализ на гормоны.
Самый страшный и почти любому человеку знакомый диагноз сахарного диабета. Помимо него, существует немалый перечень патологий, которые тоже не придадут качества жизни. Поджелудочную железу надо беречь. Первым этапом ее патологии является воспаление, которое именуется панкреатит.
Его лечение во многом зависит от питания. Соблюдение диеты главенствует в лечении панкреатита. Если рекомендации по исцелению плохо выполнялись, то патология перейдет в хроническую форму. А дальнейшая судьба железы будет зависеть от владельца.
Если он осознает, к чему приводят ее патологии, во что могут перерасти сбои функционирования, то сможет спасти свой орган. Всегда надо помнить о двойственности задач поджелудочной железы. И нарушение в любой ее части: будь то ферменты или гормоны, незамедлительно скажутся на работе всего организма.
Источник
Автор: Алена ПАРЕЦКАЯ, врач, диетолог, консультант по здоровому питанию, автор научных исследований и публикаций по широкому кругу проблем здоровья.
В организме есть особые железы – эндокринные, которые выделяют гормоны, влияющие на метаболизм. Так, особые связи существуют между поджелудочной железой, точнее – инсулином, который она выделяет, и тиреоидными гормонами щитовидной железы. Важно следить за здоровьем обоих органов, иначе есть риск столкнуться с крайне неприятными серьезными патологиями.
Щитовидная и поджелудочная железа: как они связаны?
Многих может удивить тот факт, что болезни щитовидной железы и диабет связаны между собой. Но ничего удивительного в этом нет – обе железы непосредственно регулируют обмен веществ, влияя на усвоение тех или иных нутриентов. Так, если у вас диабет 1-го или 2-го типа, инсулинорезистентность или метаболический синдром, риск развития заболеваний щитовидной железы увеличивается, и наоборот. Патологии щитовидной железы увеличивают риск развития метаболического синдрома или диабета 2 типа. Эта связь еще сильнее при избыточном весе или ожирении.
Таким образом, если у вас есть заболевания щитовидной железы (болезнь Грейвса, гипотиреоз, аутоиммунный тиреоидит) важно тщательно следить за здоровьем и проходить регулярный скрининг на диабет, и наоборот, чтобы обеспечить раннее выявление любых отклонений гормонов и своевременное лечение. Когда одно из заболеваний плохо контролируется или вовсе не лечится, это может усложнить контроль за другим состоянием и повышает риск осложнений.
Есть несколько шагов, которые вы можете предпринять, чтобы уменьшить риск поражения обоих органов или не допустить каких-либо проблем вообще.
Болезни щитовидной железы и уровень сахара в крови
Ваша щитовидная железа и выделяемые ею гормоны (тироксин, Т4 и трийодтирнин, Т3) играют важную роль в регулировании многих биологических процессов вашего организма, таких как рост, развитие и обмен веществ. Поскольку тиреоидные патологии нарушают обмен веществ, то, соответственно, могут изменить уровень сахара в крови – повышают или понижают его. Это увеличивает риск развития диабета, затрудняет управление уровнем сахара в крови, если уже есть диабет или нарушена толерантность к глюкозе.
Гипертиреоз, который характеризуется избыточной выработкой гормонов щитовидной железы, и гипотиреоз, противоположное состояние, и оба связаны с легкой гипергликемией (повышенным уровнем глюкозы). Вы можете даже не испытывать явных симптомов нарушений со стороны щитовидной железы и не ощущать гипергликемии. Ваш инсулин, пока поджелудочная железа справляется с нагрузкой, может регулировать уровень сахара в крови, чтобы он достигал оптимального уровня. Но считается, что хронически высокий уровень сахара в крови, провоцируемый тиреоидными гормонами, может способствовать развитию метаболического синдрома, преддиабетического состояния, и без коррекции метаболический синдром может прогрессировать до диабета 2 типа.
Работа щитовидной железы и инсулин
Активность поджелудочной железы может вызвать изменения в уровне гормонов щитовидной железы. Инсулин имитирует действие тиреоидных гормонов в некоторых тканях организма, что снижает выработку гормонов щитовидной железы. Влияя на обменные процессы, он может частично подменять собой работу щитовидки. Избыток или недостаток инсулина может вызывать изменения в выработке и активности гормонов щитовидной железы.
В свою очередь, метаболические изменения при заболеваниях щитовидной железы могут влиять на действие инсулина, будь то эндогенное (вырабатывается организмом) или принимаемое в качестве лекарственного средства для лечения диабета.
Гипертиреоз (чрезмерная активность щитовидки) увеличивает скорость метаболизма и может привести к тому, что инсулин расходуется и выводится из организма быстрее, чем обычно. Некоторым людям с сахарным диабетом 1 типа, у которых также диагностирован гипертиреоз, может потребоваться прием более высоких доз инсулина до стабилизации гормонов щитовидной железы.
При гипотиреозе, когда скорость метаболизма тормозится, инсулин может дольше задерживаться в организме, вызывая больший риск гипогликемии (низкий уровень глюкозы). Гипотиреоз также связан с повышенной чувствительностью к инсулину, что может способствовать гипогликемии.
Учитывая эти связи, диабетикам или пациентам с проблемами щитовидной железы, важно контролировать свое состояние, регулярно проверять уровни всех гормонов.
Метаболические связи
В дополнение к сложностям с метаболизмом глюкозы, которые связаны с заболеваниями щитовидной железы и диабетом, есть несколько других взаимосвязей между тиреоидными гормонами и работой поджелудочной железы, взаимодействиями на гормональном уровне.
Аутоиммунное заболевание
Диабет 1 типа и заболевания щитовидной железы могут быть вызваны аутоиммунным процессом, при котором организм атакует сам себя. Если у вас есть одно аутоиммунное заболевание, такое как диабет, это увеличивает риск развития другого аутоиммунного заболевания, и может пострадать и синтез гормонов щитовидной железы.
Гипоталамо-гипофизарная ось
Существует цикл взаимодействия и обратной связи между гипоталамусом, гипофизом, надпочечником, щитовидной железой и инсулином. Гормоны надпочечников, наряду с гормонами щитовидной железы и гормонами поджелудочной железы (инсулин и глюкагон), работают вместе, чтобы регулировать обмен веществ. Гипоталамус и гипофиз отвечают за руководство этими процессами, стимулируя или подавляя выделение тех или иных гормонов.
Когда инсулин, гормоны щитовидной железы или стероидные гормоны надпочечников находятся в дисбалансе, обменные процессы активизируются или тормозятся как средства компенсации метаболической дисфункции. Считается, что взаимодействие гипофиза и гипоталамуса с периферией играет роль в отношениях между заболеванием щитовидной железы и диабетом.
Профилактика проблем с гормонами
Если у вас уже были диагностированы заболевание щитовидной железы или диабет, одной из наиболее эффективных стратегий профилактики другого заболевания считается управление весом. Если вы будете набирать лишние килограммы, нагрузка на железы возрастает, и гормональные расстройства будут только усиливаться.
Поддержание строгого контроля над уровнем гормонов щитовидной железы может помочь предотвратить диабет, если у вас есть заболевание щитовидной железы. А поддержание оптимального уровня глюкозы может снизить ваши шансы на развитие заболеваний щитовидной железы, если у вас диабет.
Если у вас низкая инсулинорезистентность, заболевание щитовидной железы может привести к тому, что уровень глюкозы в крови будет колебаться больше, чем обычно, и станет труднее справляться с болезнью. Оптимальный контроль уровня гормонов щитовидной железы и уровня глюкозы с помощью лекарств и диеты имеет жизненно важное значение для предотвращения долгосрочных осложнений обоих этих состояний.
Поскольку у людей с диабетом 1 типа существует значительный риск возникновения проблем с щитовидной железой, Американская Диабетическая Ассоциация (ADA) рекомендует, чтобы каждый с пациент был проверен на гипотиреоз. Даже если результаты нормальные, ADA рекомендует проводить повторные тесты не реже одного раза в два года.
Источник