post

Панкреас. Хормони на панкреаса – инсулин и глюкагон

Панкреас (задстомашната жлеза) е орган с екзокринни и ендокринни функции в организма. Екзокринната секреция на човешкия панкреас се състои в синтез и отделяне на храносмилателни ензими. Те се изливат в дванадесетопръстника чрез панкреатичния сок и участват в разграждането на хранителните вещества до по-малки молекули. Ендокринната секреция на хормони от панкреаса се изпълнява от няколко вида жлезисти клетки.

Панкреас – устройство

Панкреас, задстомашна жлеза

Панкреас (задстомашна жлеза)

Човешкият панкреас се намира зад стомаха в коремната кухина. Именно на това разположение се дължи названието задстомашна жлеза. Частта с ендокринни функции е малък процент от органа – около 1,5%. Тези участъци се наричат Лангерхансови острови и се откриват пръснати из целия панкреас.

Лангерхансовите острови са богато кръвоснабдени, за да се улесни отделянето на панкреатичните хормони в кръвта. В тях се различават четири вида клетки с ендокринна функция. Алфа-клетките представляват до 25% от островните клетки. Те произвеждат хормона глюкагон. Бета-клетките заемат най-голяма площ в Лангерхансовите острови – до 60%. Те синтезират хормона инсулин. Делта-клетките са отговорни за синтеза на соматостатин. F-клетките произвеждат панкреатичен полипептид. Алфа, делта и F-клетките заемат периферията на Лангерхансовите острови. Бета-клетките се намират във вътрешната част на островите.

Хормони на панкреаса – същност и биологични ефекти

Действието на панкреатичните хормони е насочено главно към регулацията на метаболизма на тялото. Хормоните на панкреаса се характеризират с мощно и бързо осъществяване на своите ефекти. Освобождаването на панкреатичните хормони в кръвта е свързано с приема на храна и процесите на храносмилане.

Инсулин – синтез, секреция и ефекти в организма

Инсулинът представлява полипептиден хормон. Той се синтезира като голяма молекула-предшественик – препроинсулин. Чрез посттранслационна модификация от препроинсулина се получава проинсулин. Молекулата на проинсулина е изградена от една α и една β-верига. Двете вериги са съединени от свързващ пептиден участък (С-пептид).

Проинсулинът има и трите дисулфидни моста, характерни за инсулиновата молекула. Именно на дисулфидните връзки се дължи пространствената структура на инсулина. Превръщането на проинсулина в инсулин се осъществява чрез ензимно отстраняване на С-пептида. Това се случва при опаковането на инсулина в секреторните везикули. Така се получава активната форма на инсулина. Инсулиновите молекули се групират в хексамерни комплекси вътре във везикулите. Отделянето на инсулин в кръвта става посредством процеса екзоцитоза.

Главната функция на инсулина е намаляването на глюкозата в кръвта. Този ефект се осъществява чрез промяна в пропускливостта за глюкоза на мембраните на мускулните и мастните клетки. Инсулинът повишава преноса на глюкоза навътре в тези клетки и така се понижава нейното количество в кръвната плазма.

Инсулинът стимулира и дифузията на глюкоза към черния дроб и натрупването на гликоген. Под действието на инсулина се складира гликоген и в мускулите. Наричат инсулина „хормон на изобилието”. Това название се дължи на факта, че при увеличен хранителен прием той се грижи за натрупване на енергийни запаси в тялото.

Инсулинът също потиска разграждането на липидите и протеините в организма. Действието му подпомага деленето на клетките и тяхната диференциация. Той опосредства транспорта на калиеви йони и фосфати от кръвта към клетките на мускулите и черния дроб.

Глюкагон – синтез и действие

Глюкагонът също е пептиден хормон. Синтезира се от алфа-клетките на Лангерхансовите острови. Активната форма на хормона се получава след посттранслационна модификация на проглюкагоновата молекула. В секреторните гранули глюкагонът се включва като комплекси от по три молекули.

Глюкагонът има противоположни ефекти на инсулиновите. Той стимулира синтеза на глюкоза и разграждането на липидите. Крайният резултат от ефектите на глюкагона в организма е увеличаване на нивото на глюкоза, мастни киселини и холестерол в кръвта. Кетоновите тела (ацетон и др.) също се повишават в резултат от увеличената кетогенеза в черния дроб.

Соматостатин и панкреатичен полипептид

Освен от делта-клетките на Лангерхансовите острови в панкреаса, соматостатин се синтезира и в други органи. Синтезираният от стомаха хормон регулира секрецията на солна киселина в стомашния сок. Хипоталамичният соматостатин потиска секрецията на растежния хормон от аденохипофизата. Соматостатинът на панкреаса потиска отделянето на другите панкреатични хормони.

Панкреатичният полипептид на F-клетките се отделя след постъпването на високопротеинова храна в организма. Физическото натоварване и резкият спад в кръвната захар също стимулират неговата секреция. Вероятно панкреатичният полипептид има роля за определяне на хранителното поведение на индивида. Също така този хормон потиска секрецията на храносмилателни ензими от човешкия панкреас.

Регулация на секрецията на инсулин и глюкагон

Секрецията на инсулин и глюкагон зависи главно от нивата на глюкоза в кръвта. Увеличената концентрация на плазмена глюкоза (хипергликемия) стимулира отделянето на инсулин и потиска освобождаването на глюкагон. Обратно, хипогликемичните състояния (понижени нива на глюкоза в кръвта) потискат инсулиновата и стимулират глюкагоновата секреция.

Съставът на приеманата храна силно повлиява освобождаването на тези панкреатични хормони. Богатата на аминокиселини храна стимулира глюкагоновата секреция и потиска инсулиновата. Изобилието от въглехидрати в храната е стимул за секреция на инсулин в кръвта, но потиска отделянето на глюкагон.

Всеки от двата хормона повлиява секрецията на другия. Глюкагонът стимулира секрецията на инсулин, докато инсулинът има потискащ ефект върху глюкагона. Тази изключително сложна регулация на хормоните на панкреаса е важна за осигуряване на адекватна обмяна на веществата в зависимост от моментното състояние на организма.

Смущения в инсулиновата секреция

Едно от най-тежките и социално-значими смущения в хормоналната дейност на панкреаса е заболяването диабет. Познати са два основни типа диабет. Диабет тип I (или инсулинзависим диабет) е състояние на намаление или отсъствие на инсулиново производство. Обикновено се дължи на увреждане на бета-клетките на панкреаса и се появява в млада възраст. Лечението стандартно е с прием на инсулинови препарати.

Диабетът от втори тип (не-инсулинзависим диабет) е често срещан у хора с наднормено тегло или в по-зряла възраст. Този тип диабет представлява липса на чувствителност на клетъчните рецептори към инсулин. Друга причина за развитие на това състояние може да бъде недостатъчното количество секретиран инсулин спрямо теглото на болния. При този вид диабет лечението включва диета и движение.

Сходни Публикации

2 thoughts on “Панкреас. Хормони на панкреаса – инсулин и глюкагон

  1. Повишените нива на инсулин за продължително време могат ли да доведат до повишаване на хемоглобина в кръвта?

    • Консултирайте се по въпроса с медицинско лице специаслист в областта, но трябва да да знаете като предупреждение, рязкото повишаване на инсулина в кръвта е много опасно и може да доведе до инсулин-индуцирана кома!

Вашият коментар

Вашият имейл адрес няма да бъде публикуван. Задължителните полета са отбелязани с *

Leave the field below empty!