Гормоны поджелудочной железы
Инсулин — анаболический гормон, способствующий сохранению глюкозы, жирных кислот и аминокислот и глюкагон — катаболический гормон, напротив, мобилизующий глюкозу, жирные кислоты и аминокислоты из тканевых запасов в кровоток.
Инсулин — состоит из двух полипептидных цепей (А-цепь содержит 21 аминокислоту, B-цепь — 30), связанных двумя дисульфидными мостиками.
Рецепторы к инсулину относятся к 1-ТМС-рецепторам, тирозинкиназам и передают гормональный сигнал, описанным выше механизмом. Эффекты инсулина тканеспецифичны, многообразны, имеют временную зависимость:
1) быстрый (сек) — ускорение транспорта глюкозы, аминокислот и калия в инсулинзависимые ткани;
2) промежуточный (мин) — стимуляция синтеза белков и торможение их распада, активирование ферментов гликолиза и гликогенсинтазы, угнетение ферментов глюконеогенеза и фосфорилазы;
3) длительный (ч) — увеличение синтеза иРНК, ферментов липогенеза и др.
Комплекс нарушений, вызванных недостаточностью функций инсулина, называется сахарным диабетом. Две формы диабета:
1) Инсулинзависимый сахарный диабет (диабет 1-го типа), развивается вследствие дефицита инсулина, вызываемого аутоиммунным разрушением β-клеток поджелудочной железы;
2) Инсулиннезависимый сахарный диабет (диабет 2-го типа), характеризуется снижением чувствительности к инсулину. Он встречается чаще, развивается у пожилых лиц и, как правило, ассоциирован с ожирением.
Характерный признак диабета — гипергликемия, возникающая из-за невозможности транспорта глюкозы в клетки инсулинзависимых тканей. Концентрация глюкозы в плазме крови больного диабетом после глюкозной нагрузки значительно выше, чем у здорового, а возвращение к начальному уровню проходит медленнее. Гипергликемия >10 ммоль/л превышает реабсорбционные возможности почек и становится причиной глюкозурии. Выделение oсмотически активных молекул глюкозы влечет за собой потерю больших количеств воды (осмотический диурез). Дегидратация организма приводит к развитию дефицита катионов натрия, калия, кальция и магния. У больного появляется жажда, полиурия, слабость, повышенная утомляемость, мышечные подёргивания, сердечные аритмии и др.
В силу недостаточности в клетках глюкозы нарушается гликолиз и стимулируется образование глюкозы из аминокислот (глюконеогенез), поставляемых за счет активации процессов катаболизма белков, вследствие чего больной теряет вес. Потребности в энергии удовлетворяются за счет увеличения скорости липолиза и, как результат, возросшее образование в печени кетоновых тел, их накопление в крови, так как скорость образования превышает возможности клеток по их использованию. Это приводит к развитию метаболического ацидоза.
Длительная гипергликемия способствует также неферментативному гликозилированию белков. В результате нарушается функционирование многих жизненно важных белков, и как следствие развиваются многочисленные патологические изменения в разных органах, например, диабетическая нефропатия.
Определение уровня гликозилированной формы гемоглобина — HbA1С — является маркером для оценки эффективности лечения инсулином.
Глюкагон— пептид (29 аминокислот), синтезируемый α-клетками поджелудочной железы и опосредующий свое действие, главным образом, через специфические 7-TMС-рецепторы печени, по АЦ механизму, приводящему к активации гликогенфосфорилазы и ингибированию гликогенсинтазы. Таким образом, глюкагон в печени, стимулируя распад гликогена, способствует поддержанию глюкозы в крови на постоянном уровне. Глюкагон также активируетглюконеогенез, липолиз и кетогенезв печени.
СТЕРОИДНЫЕ ГОРМОНЫ
Стероидные гормоны синтезируются из холестерола, главным образом, в коре надпочечников, тестикулах, яичниках и плаценте и действуют на внутриклеточные рецепторы I класса. Общими в синтезе всех стероидных гормонов являются первые две реакции:
Превращение холестерола в прегненолон в результате отщепления 6-углеродного фрагмента от боковой цепи (ключевой фермент — С20-22 десмолаза, активируется АКТГ).
Окисление и изомеризация прегненолона в прогестерон.
Прогестерон далее подвергается гидроксилированию в положениях С-17 или С-21, в результате чего образуются различные функциональные классы стероидов.
Глюкокортикоиды(кортизол и гидрокортизон):
стимулируют образование глюкозы в печени, усиливая глюконеогенез, и, одновременно, увеличивая скорость освобождения аминокислот - субстратов глюконеогенеза из периферических тканей;
в гепатоцитах стимулируется синтез белков и нуклеиновых кислот, в то время как, в мышцах, лимфоидной и жировой ткани, коже и костях их синтез, напротив, тормозится.
избыточное количество кортизола стимулирует липолиз в конечностях и липогенез в других частях тела (лицо и туловище);
при высокой концентрации глюкокортикоиды подавляют воспалительную реакцию, снижая число циркулирующих лейкоцитов, а также индуцируя синтез липокортинов, которые ингибируют фосфолипазу А2и угнетают синтез медиаторов воспаления - простагландинов и лейкотриенов;
высокая концентрация глюкокортикоидов вызывает также торможение роста и деления фибробластов, а также синтез коллагена и фибронектина, в связи с чем для гиперсекреции глюкокортикоидов типичны истончение кожи, плохое заживление ран, мышечная слабость и атрофия мышц.
Минералокортикоиды(альдостерон) регулируют реабсорбциюNa+и воды, увеличение секреции К+, Н+, повышение кровяного давления (подробнее см. раздел «Водно-минеральный обмен»).
Андрогены (изомеры дигидроэпиандростерон, андростендион и тестостерон) образуются из 17-гидроксипрогестерона благодаря отрыву боковой цепи с помощью С17–20 лиазы.
Однако в большинстве периферических тканей основным активным андрогеном является дигидротестостерон, образующийся из тестостерона под действием 5α-редуктазы.
|
|
5--редуктаза НАДФН.Н+
|
|
Мужские половые гормоны влияют на дифференцировку тканей, развитие вторичных половых признаков, участвуют в процессах сперматогенеза. Они оказывают выраженное анаболическое действие, усиливая процессы синтеза белков, что выражается в увеличении мышечной массы, росте костей; способствуют задержке натрия, калия, воды, кальция, сульфата и фосфата, стимулируют эритропоэз.
Эстрогены (эстрадиол, эстрон, эстриол) синтез эстрогенов осуществляется из андрогенов под действием ароматазного комплекса. Данные гормоны участвуют в формировании женского облика, улучшают трофику кожи, определяют рост молочной железы, матки и пролиферацию эндометрия, усиливают кальцификацию костей, индуцируют синтез факторов свертывающей системы крови.