Поджелудочная железа инсулин и глюкагон
Практически все процессы в организме человека регулируются с помощью биологически активных соединений, которые постоянно образуются в цепи сложных биохимических реакций. К ним относятся гормоны, ферменты, витамины и т.д. Гормоны – это биологически активные вещества, способные в очень маленьких дозах существенно влиять на обмен веществ и жизненно важные функции. Они вырабатываются железами внутренней секреции. Глюкагон и инсулин – это гормоны поджелудочной железы, которые принимают участие в обмене веществ и являются антагонистами друг друга (то есть это вещества, оказывающие противоположные эффекты).
Общая информация о строении поджелудочной железы
Поджелудочная железа состоит из 2 функционально разных частей:
- экзокринная (занимает примерно 98% массы органа, отвечает за пищеварение, здесь вырабатываются панкреатические ферменты);
- эндокринная (располагается в основном в хвосте железы, тут синтезируются гормоны, которые влияют на углеводный и липидный обмены, пищеварение и т.д.).
По всей эндокринной части равномерно расположены панкреатические островки (их еще называют островками Лангерганса). Именно в них сконцентрированы клетки, которые вырабатывают различные гормоны. Эти клетки бывают нескольких типов:
- альфа-клетки (в них производится глюкагон);
- бета-клетки (синтезируют инсулин);
- дельта-клетки (продуцируют соматостатин);
- PP-клетки (тут вырабатывается панкреатический полипептид);
- эпсилон-клетки (здесь образуется «гормон голода» грелин).
Для нормального функционирования организма все гормоны должны образовываться в достаточном количестве. Несмотря на то что больше всего на расщепление и выработку глюкозы влияют инсулин и глюкагон, этих двух гормонов недостаточно для полноценного углеводного обмена. В биохимических реакциях, обеспечивающих этот процесс, принимают участие и другие вещества – соматотропин, кортизол и адреналин.
Как синтезируется инсулин и каковы его функции?
Инсулин образуется в бета-клетках поджелудочной железы, но вначале там образуется его предшественник – проинсулин. Само по себе это соединение не играет особой биологической роли, но под действием ферментов оно превращается в гормон. Синтезированный инсулин поглощается бета-клетками обратно и выделяется в кровь в те моменты, когда в нем есть необходимость.
Небольшое количество проинсулина (не более 5%) всегда циркулирует в кровеносном русле человека, остальная массовая доля приходится на активную форму инсулина
Бета-клетки поджелудочной железы могут делиться и регенерировать, но происходит это только в молодом организме. Если этот механизм нарушается и эти функциональные элементы гибнут, у человека развивается сахарный диабет 1 типа. При недуге 2 типа инсулина может синтезироваться вполне достаточно, но из-за нарушений углеводного обмена ткани не могут адекватно реагировать на него, и для усваивания глюкозы требуется повышенный уровень этого гормона. В таком случае говорят о формировании инсулинорезистентности.
Функции инсулина:
- снижает уровень глюкозы в крови;
- активизирует процесс расщепления жировой ткани, поэтому при сахарном диабете человек очень быстро набирает лишний вес;
- стимулирует образование гликогена и ненасыщенных жирных кислот в печени;
- угнетает расщепление белков в мышечной ткани и не дает образовываться излишнему количеству кетоновых тел;
- способствует образованию гликогена в мышцах за счет поглощения аминокислот.
Инсулин отвечает не только за усваивание глюкозы, он поддерживает нормальную работу печени и мышц. Без этого гормона организм человека существовать не может, поэтому при 1 типе сахарного диабета инсулин вводится инъекционно. При попадании этого гормона извне организм начинает с помощью печени и мышечных тканей расщеплять глюкозу, что постепенно приводит к снижению уровня сахара в крови. Важно уметь рассчитывать нужную дозу лекарства и соотносить ее с принятой пищей, чтобы уколом не спровоцировать гипогликемию.
Функции глюкагона
В организме человека из остатков глюкозы формируется полисахарид гликоген. Он является своеобразным депо углеводов и в большом количестве хранится в печени. Часть гликогена находится в мышцах, но там он практически не накапливается, а сразу тратится на образование местной энергии. Небольшие дозы этого углевода могут быть в почках и головном мозге.
Глюкагон действует противоположно инсулину – он заставляет организм тратить запасы гликогена, синтезируя из него глюкозу. Соответственно, при этом уровень сахара в крови возрастает, что стимулирует выработку инсулина. Соотношение этих гормонов называется инсулин-глюкагоновым индексом (он изменяется во время пищеварения).
Для нормальной жизнедеятельности человеку необходим гормональный баланс без перевесов в одну или другую сторону
Также глюкагон выполняет такие функции:
- понижает уровень холестерина в крови;
- восстанавливает клетки печени;
- повышает количества кальция внутри клеток разных тканей организма;
- усиливает кровообращения в почках;
- косвенно обеспечивает нормальную работу сердца и кровеносных сосудов;
- ускоряет выведение солей натрия из организма и поддерживает общий водно-солевой баланс.
Глюкагон участвует в биохимических реакциях превращения аминокислот в глюкозу. Он ускоряет этот процесс, хотя сам не включается в данный механизм, то есть выполняет роль катализатора. Если в организме образуется избыточное количество глюкагона на протяжении длительного времени, теоретически считается, что это может привести к опасному заболеванию – раку поджелудочной железы. К счастью, этот недуг встречается крайне редко, точная причина его развития неизвестна до сих пор.
Инсулин и глюкагон хоть и являются антагонистами, но нормальная работа организма невозможна без этих двух веществ. Они взаимосвязаны между собой, а их деятельность дополнительно регулируется другими гормонами. От того, насколько сбалансированно функционируют эти эндокринные системы, зависит общее здоровье и самочувствие человека.
Еще можете почитать:
Аделина Павлова
Медсестра общего профиля. Более 40 лет рабочего стажа. Копирайтер на пенсии. Подробнее об авторе
Последнее обновление: 3 сентября, 2020
Источник
Продолжаем теоретически подковываться по теме гормонального баланса в организме. На очереди – знакомство с гормонами поджелудочной железы и их функциями в углеводном обмене и поддержании нормального уровня веса.
В организме за нормальное усвоение углеводов отвечают два гормона, вырабатываемые поджелудочной железой – глюкагон и инсулин. Глюкагон отвечает за высвобождение и уровень сахара в крови, а инсулин – за доставку этого сахара в клетки и распределение и хранение запасов углеводов.
ГОРМОНЫ ПОДЖЕЛУДКИ И ВЕС
Эти два гормона действуют в связке, четко распределяя свои обязанности: когда уровень сахара понижен, глюкакон подавляет чувств голода и выпускает часть сахара в кровь, накопленную в печени. Инсулин «перехватывает эстафетную палочку» и очищает кровь от сахара и поставляет его клеткам. Таким образом эта «команда» равномерно снабжает организм питанием и энергией и не допускает преобразование поступившей глюкозы в жир.
Для поддержания этого инсулино-глюкагонового баланса необходимо правильное питание, иначе наступит сбой, который приведет к неприятным последствиям для здоровья.
При постоянном превышении и преимущественно углеводной пище уровень сахара в крови будет высоким и печень направит его в жировые отложения, а нехватка глюкозы при белковой пище значительно ухудшит самочувствие и психоэмоциональное состояние.
ИНСУЛИН И ВЛИЯНИЕ НА ВЕС
Чтобы организм получал энергию из потребляемой пищи (глюкозы), поджелудочная железа вырабатывает инсулин постоянно. После каждого приема пищи и повышения уровня сахара в крови начинается секреция инсулина, который связывает глюкозу и поставляет ее в печень (где глюкоза резервируется в виде гликогена), в мышцы и в жировую ткань.
При нормальной выработке инсулина уровень сахара в крови также остается на оптимальном уровне. При повышенных физических нагрузках, когда требуется больше энергии, инсулин сначала расходует запасы гликогена в мышцах и печени, затем начинает брать энергию из жира.
Однако, если гликогена слишком много, а нагрузки мало – жир не сжигается, до него очередь просто не доходит.
Сбой в выработке инсулина называется инсулиновой резистентностью. Очень упрощенно это можно описать так: после повышения уровня сахара в крови (после еды), инсулин начинает выполнять свою основную работу – доносит глюкозу до клеток, «стучится» к ним в дверь, клетки «открывают» дверь, забирают глюкозу и используют ее в качестве энергии. При инсулинорезистентности клетки «не слышат» стук, они устойчивы к инсулину. Поджелудочная железа «понимает», что инсулина мало, надо «стучать громче», и вырабатывает еще большее количество инсулина.
Но постоянно работать на пределе она не может, и в какой-то момент она начинает вырабатывать меньше инсулина – уровень глюкозы в крови начинает расти и оставаться высоким. Начинает развиваться сахарный диабет и все его неприятные последствия.
В группе риска по развитию инсулинорезистентности:
- Люди с избыточным весом.
- Объем талии у мужчин более 96-102 см, у женщин — более 84-89 см.
- Люди старше 40 лет.
- У близких родственников есть сахарный диабет 2 типа, высокое кровяное давление или артеросклероз.
- В прошлом у женщины был гестационный сахарный диабет.
- Люди с высоким кровяным давлением, высоким уровнем триглицеридов в крови, низким уровнем холестерина ЛПВП, атеросклерозом (или другие составляющие метаболического синдрома).
- Синдром поликистозных яичников.
ПРИЗНАКИ ПОВЫШЕННОГО ИНСУЛИНА
Если уровень инсулина в крови постоянно повышен, то начинается процесс накапливания жировых отложений и торможение расщепления жира. Вы не сможете похудеть за счёт сжигания жира, так как в организме постоянно будут сжигаться только углеводы, которые поступили с пищей. До сжигания жира из запасных депо дело не дойдёт, так как уровень инсулина в крови не снижается на протяжении 8-12 часов. Вы становитесь углеводозависимым и присутствует постоянная тяга к сладкому.
Итак, обратите внимание на следующие признаки:
- Вам постоянно хочется есть, причем обильно и часто.
- У вас повышен аппетит.
- Вам постоянно хочется сладкого, особенно шоколада.
- Вы двигательно пассивны и мысль о спорте вызывает отторжение.
- У вас повышается давление.
КАК НОРМАЛИЗОВАТЬ УРОВЕНЬ ИНСУЛИНА ЕСТЕСТВЕННЫМ ПУТЕМ
- Начинать день с правильного завтрака.
- Для поддержания уровня глюкозы в течение дня питаться сложными углеводами.
- Есть больше продуктов, богатых клетчаткой (овощи, отруби, злаки).
- Не переедать, ввести дробное частое питание небольшими порциями (250-300 гр.)
- Отказаться от перекусов сладостями, шоколадом, булками, печеньем.
- Ввести регулярные умеренные физические нагрузки, например, прогулки пешком.
- Не наедаться перед сном, ужинать преимущественно белковыми продуктами.
- Исключить из рациона сахаросодержащие продукты.
Замечательным природным регулятором, способным мягко снижать выработку инсулина и снижать приступы голода, является авокадо.
ГОРМОН ГЛЮКАГОН И ВЛИЯНИЕ НА ВЕС
Глюкагон — еще один гормон поджелудочной железы, который в отличие от инсулина является полезным для похудения, поскольку повышает глюкозу в крови, снижает аппетит и вызывает расщепление жиров.
Также глюкагон резко повышает уровень глюкозы при выбрасывании адреналина, чтобы увеличить энергию организма, поддержать скелетные мышцы и увечить поступление к ним кислорода.
Норма глюкагона в крови у взрослых колеблется в пределах 20–100 пг/мл. Отклонение от нормы говорит возможных заболеваниях поджелудочной железы, печени, почек, а также сильной стрессовой ситуации для организма при физическом или психоэмоциональном напряжении.
ФАКТОРЫ, ВЛИЯЮЩИЕ НА ВЫРАБОТКУ ГЛЮКАГОНА
- Снижение концентрации глюкозы в крови.
- Повышение количества аминокислот, в частности аланина и аргинина.
- Интенсивные тренировки (чем выше нагрузка, тем больше уровень гормона).
Чтобы повысить уровень глюкагона, нужно отказаться от дробного питания, при котором его выработка тормозится и он перестает участвовать в сжигании жиров.
При более длительных перерывах между приемами пищи (например, трехразовом питании без сильного голодания) этот гормон может расщепить большое количество жировых запасов.
Также повысить уровень глюкагона можно регулярными занятиями спортом – гормон начинает вырабатываться после получаса активной физической нагрузки.
При необходимости снижать вес или при трудностях с достижением желаемого веса – обратите внимание на эти важные гормоны.
← ПОНРАВИЛАСЬ СТАТЬЯ? НАЖМИТЕ ЛАЙК ← ←
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