n1

За достатньої наявності Ca2+ у їжі паратгормон підтримує його необхідний рівень у позаклітинній рідині, регулюючи всмоктування Ca2+ у кишечнику шляхом стимуляції утворення в нирках активної форми вітаміну Д – 1,25-дигідроксикальциферолу або кальцитріолу. У випадку недостатнього надходження в організм Ca2+ його норма- льний рівень у сироватці відновлює складна система регуляції: шля- хом прямої дії паратгормону на нирки й кістки та опосередкованої (через стимуляцію синтезу кальцитріолу) – на слизову кишечника.

Вплив паратгормону на нирки виявляється в його безпосередній дії на транспорт іонів, а також через регуляцію синтезу кальцитріолу.

Гормон збільшує канальцевуреабсорбціюCa2+ іMg2+ та різко гальмує реабсорбцію фосфатів, посилюючи їх екскрецію із сечею (фосфатурію); крімтого, вінпідвищуєекскреціюіонівK+, Na+ табікарбонатів.

Інший важливий ефект паратгормону на нирки полягає в стимуля- ції синтезу вцьому органі кальцитріолу, який також регулює обмін Ca2+: посилює всмоктування Ca2+ та фосфатів у кишечнику, мобілізує Ca2+ з кісткової тканини та підвищує його реабсорбцію в ниркових канальцях. Усі ці процеси сприяють підвищенню рівня Ca2+ та зниженню рівня фо- сфатіву сироватці крові.

Вивчення молекулярних механізмів дії паратгормону на нирки пока- зало, що він активує паратгормон-стимулюючу аденілатциклазу, яка зна- ходиться на контрлюмінальній (базолатеральній, тобто повернутій до крові поверхні канальця) мембрані клітин ниркових канальців. Оскільки протеїнкінази знаходяться на люмінальній мембрані, утворений цАМФ перетинає клітину та активує протеїнкінази люмінальної мембрани, пове- рнутої в просвіт канальця, що й викликає фосфорилювання одного або де- кількохбілків, якіберутьучастьутранспортііонів.

Найшвидше паратгормон діє на нирки, але найсильніше – накістко- ву тканину. Вплив гормону на кісткову тканину проявляється в підви- щенні вивільнення з кісткового матриксу Ca2+, фосфатів, протеогліканів і гідроксипроліну– найважливішого компоненту колагену кісткового мат- риксу, що є показником його розпаду. Сумарний ефект паратгормону проявляється в деструкції кістки, однак у низьких концентраціях паратго- рмон виявляє анаболічний ефект. Він підвищує рівень цАМФ та (на по- чаткових етапах своєї дії) поглинання Ca2+. Рецептори паратгормону зна- ходяться на остеобластах, які під впливом гормону починають виробля- ти активатор остеокластів, який змінює морфологію й біохімію останніх таким чином, що вони набувають здатності руйнувати кістку. З кістки ви- діляються протеолітичні ферменти та органічні кислоти (лактат, цит- рат). Таким чином, перед резорбцією кістки відбувається вхід Ca2+ у ре- зорбуючікісткуклітини.

Дія паратгормону на кісткову тканину залежить також від каль- цитріолу.

У кишечнику паратгормон посилює транспорт через слизову оболонку й надходження у кров Ca2+ і фосфатів. Цей ефект зв'язаний з утворенням активної форми вітаміну Д.

481

Порушення функції паращитовидних залоз

Гіпофункція залоз або гіпопаратиреоз (зумовлений дефіцитом парат-

гормону) зустрічається в людей відносно рідко. Він може бути наслідком різного роду оперативних втручань на шиї або (рідко) захворювань пара- щитовидних залоз. У крові спостерігається низький рівень Ca2+ і підви- щений рівень фосфатів. Знижений рівень Ca2+ у крові та міжклітинній рі- дині сприяє деполяризації мембран внаслідок надходження Na+ усере- динуклітини, який викачується із клітини в обмін на Ca2+. При цьому під- вищується нейром’язова збудливість, що викликає судоми й тетанічні скорочення м'язів. Важка гіпокальціємія призводить до паралічу дихаль- них м'язів та смерті. Такі порушення можна усунути введенням препара- тівкальціюйпаратгормону, атакожвітамінуД.

Гіперфункція або гіперпаратиреоз, тобто надлишкове утворення па- ратгормону виникає в разі гіпертрофії й гіперплазії паращитовидних за- лоз або внаслідок пухлини. У крові підвищується рівень Ca2+ і зменшуєть- сявмістфосфатів. Внаслідокцьогонейром’язовазбудливість знижується, щопризводить до глибокихрозладівфункційнервової системи– психозів

інавіть коми. При гіперпаратиреозі відбувається мобілізація Ca2+ із кіст- ки, ауважких випадках спостерігаєтьсярезорбціяокремихділяноккістки,

ілегко виникають спонтанні переломи. Кальцій внаслідок поганої роз-

чинності осідає на внутрішніх органах, спос- терігається кальцифікація м'яких тканин та утворення каменів у нирках– нефрокальциноз. Однак можуть існувати компенсовані стани гіпер- паратиреозу, за яких патологічно підвищений рівень Ca2+ у сироватці кровінесупроводжуєтьсявідчутнимзниженнямщільностікісток.

Кальцитонін. Структура й секреція

За хімічною природою кальцитонін являє собою одноланцюговий поліпептид, у складі якого міститься 32 амінокислотні залишки (М.м. 4500). У людини він секретується парафолікулярними клітинами (К-клітинами) щитовидної залози та у невеликій кількості– клітинами паращитовидних залоз. Для прояву біологічної активності необхідна вся молекула кальцитоніну. Подібно до інших поліпептидних гормонів, кальцитонін синтезується у вигляді більшого попередника, який послідо- внорозщеплюєтьсядо гормону, що складається з32 амінокислот. Період напівжиття кальцитоніну становить 2–15 хвилин. Рівні секреції кальцито- ніну й паратгормону зв'язані зворотною залежністю й регулюються каль- цієм протилежним чином. Секреція кальцитоніну зростає тільки в разі значного збільшення рівня Ca2+ в крові. Фізіологічні концентрації Ca2+ не єсигналомсекреціїгормону. Крімтого, секрецію кальцитоніну стимулює глюкагон (гормон підшлункової залози і гастрин– гормон шлунково- кишковоготракту.

Дія кальцитоніну

Головна функція кальцитоніну полягає в запобіганні гіперкальціє- мії, потенційно можливої при надходженні в організм кальцію. Кальци- тонін зменшує концентрацію Ca2+ і фосфатів у крові. Основний орган- мішень для кальцитоніну – кістка, де гормон гальмує резорбцію і тим са- мимпригнічуєвивільненняCa2+, фосфатуйорганічнихречовинізкістково-

482

го матриксу. Це призводить до зниження рівня Ca2+, фосфату й гідроксип- роліну в крові. Кальцитонін має незначний фосфатуричний ефект, що, мо- жливо, є вторинним процесом, пов'язаним зі зміною концентрації Ca2+ у плазмі. ПрицьомузменшуєтьсяекскреціяCa2+ йоксипролінуізсечею. Вка- зані ефекти є наслідком гальмуючої дії гормону на активність остеоклас- тів– кальцитонін єпотужнимінгібітором остеокластів. Подібно багатьом іншим пептидним гормонам, кальцитонін взаємодіє зі специфічними ре- цепторами на мембранах клітин кістки, підвищуючи в них рівень цАМФ. Рецептори кальцитоніну знаходяться тільки на остеокластах (тобто там, де рецептори паратгормону відсутні). Тойфакт, що паратгормон і кальци- тонін (які справляють на кістку протилежні ефекти) діють через один по- середник(цАМФ) пояснюєтьсяїхвпливомнарізніклітини-мішені.

Один з ефектів кальцитоніну полягає в гальмуванні секреції гас- трину. Оскільки гастрин стимулює секрецію кальцитоніну, а кальци- тонін гальмує секрецію гастрину, припускають, що гормон може ві- дігравати роль у травленні та всмоктуванні їжі.

Рівень кальцитоніну збільшується під час вагітності та в період годування дитини, що свідчить про фізіологічну роль кальцитоніну в захисті організму матері від надлишкових втрат Ca2+.

Проявів недостатності кальцитоніну зафіксовано не було. Під- вищене утворення гормону має місце при медулярній тиреокарци- номі. Незважаючи на значне зростання рівня кальцитоніну, гіпока- льціємія виникає дуже рідко.

Практичне застосування гормонів паращитовидних залоз

У медичній практиці використовують як природні, так і синтетичні препарати гормонів паращитовидних залоз. Препарат паратиреоїдин за- стосовують при гіпопаратиреозі для попередження тетанії, зумовленої гіпокальціємією. Препарати кальцитоніну (кальцитрин, міакальцик) ви- користовують у терапії хворих із гіперкальціємією різної природи, напри- клад, при деформуючому оститі (хворобі Педжета); остеопорозах (клі- мактеричному, стероїдному, паратиреоідному та інших), у разі фіброзної дисплазії, а також при складному травматичному враженні кісток (спові- льненомузрощуванніпереломів).

Гормони підшлункової залози

Підшлункова залоза – непарний ендокринний орган, що знаходиться в черевній порожнині, під шлунком. Вона є залозою змішаної секреції. Ацинарна частина залози виконує екзокринну функцію, секретуючи в просвіт дванадцятипалої кишки ферменти й іони, що беруть участь у процесах травлення. Ендокринна частина представлена острівцями Лан- герганса, що складаються з клітин різних типів, які здійснюють синтез і секрецію ряду гормонів. α-Клітини секретують глюкагон, β-клітини (що складають70% острівцевоїтканини) – інсулін, δ-клітини– соматостатині F-клітинисекретуютьпанкреатичнийполіпептид.

483

Інсулін

Назва гормону – від латинського insula – острівець. Інсуліну на- лежить особливе місце в історії хімії, біології та медицини. Це пер- ший гормон, для якого була встановлена білкова природа, перший білок, первинна структура якого була розшифрована і який вдалося одержати синтетичним шляхом. Як гормон інсулін був відкритий у 1902 р. Л.В.Соболєвим і препаративно виділений Ф.Бантінгом й І.Бестом у 1921 р. Його амінокислотна послідовність була розшиф- рована Ф.Сенгером (1955 р.).

Інсулін являє собою простий глобулярний білок з молекулярною масою 5700. Молекула інсуліну містить 51 амінокислотний залишок і побудована із двох поліпептидних ланцюгів, з'єднаних між собою двома дисульфідними містками. Ланцюг А містить 21 амінокислот- ний залишок, а ланцюг В – 30:

Структура молекули проінсуліну свині

Існує велика схожість між інсуліном людини, свині й бика. На- приклад, інсуліни людини й свині розрізняються тільки однією амі- нокислотою в 30-положенні В-ланцюга. Тому свинячий інсулін має меншу антигенну активність і переважно використовується для замі- сної терапії. З цією метою на сьогодні також використовують інсулін людини, який одержують за допомогою генної інженерії.

Синтез і секреція інсуліну

Інсулін синтезується у β-клітинах острівцевої частини підшлункової залози у вигляді препроінсулину, який має на N-кінці молекули сигна- льний пептид– гідрофобну послідовність із 23 амінокислот. Під впли- вом протеїназ відбувається вилучення цієї послідовності й утворюється проінсулін, до складу якого входять 78–86 амінокислотних залишків (у залежності від виду організму). Перетворення проінсулину на активний

484

інсулін відбувається в результаті дії трипсиноподібної тіолової протеї- нази, яка вирізає сполучний пептид, або С-пептид, який складається (для людини) із 35 амінокислотних залишків. Утворений інсулін нако- пичується в секреторних гранулах апарату Гольджі і секретується шля- хом екзоцитозу. Щодобово підшлункова залоза людини секретує в кров 40–50 ОД інсуліну, що становить 15–20% від його запасу в залозі (рис. 91).

Рис 91. Ферментативне перетворення препроінсуліну в проінсулін і далі в інсулін

Головним сигналом для синтезу й секреції інсуліну є підвищення рівня глюкози в крові. Секреція інсуліну у відповідь на підвищення кон- центрації глюкози (4–6 ммоль/л) має двофазний характер: у перші 2–5 хвилин після стимуляції відзначається різке підвищення секреції гормо- ну, потім швидкість секреції падає й настає друга– повільніша фаза, за якої тривала стимуляція глюкозою сприяє поступовому збільшенню рі- вня інсуліну в крові. Це відображає наявність у β-клітинах двох пулів ін- суліну– легко- та важкомобілізованого. Поряд із глюкозою в стимуляції секреції інсуліну беруть участь і проміжні метаболіти її окислення, що утворюються в β-клітинах. Синтез і секреція інсуліну, крім того, стиму- люється амінокислотами (особливо лейцином і аргініном), глюкаго- ном, соматотропіном. Глюкагон підвищує синтез та секрецію інсуліну тільки в присутності глюкози через цАМФ-залежний механізм, у той час як адреналін пригнічує утворення й секрецію гормону навіть у при- сутності глюкози. Інсулін не має специфічного білка-переносника в пла- змі. Частина гормону зв'язується з глобулінами, і тому в крові він зна- ходиться у двох формах – вільній і зв'язаній. Період його напівжиття складає 3–5 хвилин.

Метаболічні перетворення інсуліну відбуваються в основному в пе- чінці й нирках. Вони здійснюються двома ферментними системами: ін- сулін-специфічною протеїназою й печінковою глутатіон-інсулін-транс- гідрогеназою, яка відновлює дисульфідні зв'язки й забезпечує легший протеоліз відокремлених один від одногоА- іВ-ланцюгівінсуліну.

Дія інсуліну

Найчутливіші до інсуліну м'язова і сполучна тканини (зокрема жирова тканина) і в меншій мірі – печінка. Нервова тканина нечут- лива до інсуліну. Вільний інсулін впливає на метаболізм усіх інсулін-

485

чутливих тканин, а зв'язаний – тільки на жирову тканину. Мембранні рецептори до інсуліну знайдені в багатьох тканинах, але переважна їх кількість знаходиться в клітинах інсулінчутливих тканин.

Усі біологічні ефекти інсуліну можна об'єднати в 4 групи: 1) дуже швидкі (секунди) – гіперполяризація мембран деяких клітин, зміни мембранного транспорту глюкози, амінокислот, іонів; 2) швидкі (хвилини): активація або гальмування багатьох ферментів (шляхом їх хімічної модифікації); 3) повільні (від хвилин до годин): індукція або репресія синтезу ферментів; 4) найповільніші (від годин до до- би): реплікація ДНК, проліферація клітин.

Інсулін впливає на багато процесів у клітинах органів-мішеней (табл. 18), але найважливішу роль він відіграє в регуляції вуглеводного обміну. Вплив гормону на метаболізм вуглеводів виявляється, передусім, у зниженні рівня глюкози в крові. Інсулін – єдиний гормон гіпоглікеміч- ної дії, у той час як адреналін, глюкагон, кортизол є антагоністами інсу- лінущодоїх впливу на концентрацію глюкози крові. Цей ефект гормону реалізується як на мембранному рівні, так і шляхом посилення внутрі- шньоклітинної утилізації глюкози. Взаємодія інсуліну з рецепторами збільшує проникність мембран м'язових і жирових клітин для глюкози, яка потрапляє в клітини шляхом полегшеної дифузії за допомогою біл- ків-переносників. Встановлено, що така активація транспорту в жиро- вих клітинах обумовлена збільшенням кількості білків-переносників для глюкози, які переміщуються в мембрану із внутрішньоклітинного сховища. На відміну від жирової і м'язової тканин, транспорт глюкози через мембрани клітин печінки є рівноважним процесом і не стимулю- ється під впливом інсуліну. Однак непрямо (збільшуючи швидкість фо- сфорилювання глюкози і знижуючи концентрацію вільної глюкози в клітині) він посилює її транспорт у клітини шляхом простої дифузії за градієнтом концентрації. У результаті відбувається зниження рівня глюкози в крові. Гормон стимулює поглинання клітинами амінокислот, К+, Ca2+, а також збільшує проникність для Na+; викликає гіперполяри- зацію мембран, чутливих до інсуліну клітин внаслідок активації Na+, K+-насоса, який підвищує Na+/K+-градієнт на мембрані, чим полегшує вториннийактивнийтранспорт амінокислот у клітини.

Інсулін підвищує внутрішньоклітинну утилізацію глюкози різними шляхами. У нормі приблизно половина поглиненої глюкози розщеплю- ється шляхом Ембдена-Мейєргофа (гліколіз) і перетворюється на енер- гію, друга половина запасається у вигляді ліпідів або глікогену. Інсулін підсилює інтенсивність гліколізу в печінці та м'язах, підвищуючи актив- ність і кількість молекул його ключових ферментів– глюкокінази (ум'язах гексокінази), фосфофруктокінази й піруваткінази. При цьому в печінці гальмується активність ферменту глюкозо-6-фосфатази, внаслі- док чого пригнічується вивільнення глюкози печінкою, оскільки плазма- тичнамембранаєнепроникноюдляглюкозо-6-фосфату.

486

Таблиця 18

Основні метаболічні ефекти інсуліну

У жировій тканині й печінці інсулін стимулює синтез ліпідів із глюкози шляхом підтримки на необхідному рівні активності ацетил- КоА-карбоксилази, регуляторного ферменту синтезу жирних кислот, а також надходження ацетил-КоА, НАДФ Н2 і гліцерину. Усі ці про- цеси послабляються при інсуліновій недостатності.

Вплив інсуліну на внутрішньоклітинну утилізацію глюкози виявля- ється стимуляцією іншого анаболічного процесу – синтезу глікогену. По- силення глікогенезу в печінці і м'язах обумовлене зниженням рівня цАМФ унаслідок активації інсуліном фосфодиестерази. Це призводить до підвищення активності фосфатази, яка дефосфорилює глікогенсинте- тазу, переводячи її в активну форму, і фосфорилазу, перетворюючи її в неактивнуформу. Таким чином стимулюється синтез глікогену й гальму- ється його розпад. Описані вище ефекти інсуліну належать до швидких, однак гормон може тривало впливати на рівень глюкози в крові шляхом гальмуванняглюконеогенезу. Це відбуваєтьсязарахунокрепресії синтезу ключового ферменту цього процесу – фосфоєнолпіруваткарбоксикінази нарівнітранскрипції гена.

На метаболізм ліпідів, як і на обмін глікогену, інсулін також чинить анаболічну дію, яка (як зазначалося вище) проявляється в посиленні ліпо- генезу в жировій тканині й печінці та в пригніченні ліполізу. Такий ефект гормону є наслідком інактивації ліпази, викликаної зниженням рівня цАМФ. Урезультатізнижуєтьсявмістгліцеринуйжирнихкислотукрові.

Вплив інсуліну на обмін білків характеризується стимуляцією про- цесу їх синтезу й уповільненням розпаду білків. Цим забезпечується по- зитивний азотистий баланс, знижується концентрація амінокислот у кровіі зменшуєтьсяїх виведення із сечею. Відомо, щоінсулін впливає на кількість і активність, принаймні, 50 білків у різних тканинах. Індукція синтезу білка обумовлена підвищенням швидкості синтезу мРНК, а та- кож стимуляцією ініціації синтезу поліпептидних ланцюгів. Інсулін сти- мулює ріст та проліферацію клітин, підвищуючи синтез РНК і ДНК. Крім того, він посилює дію ряду ростових факторів – епідермального, тромбоцитарного, фактора росту фібробластів, соматомедину. Таким чином дію інсуліну на обмін речовин можна в цілому охарактеризувати як анаболічну.

487

Свій вплив гормон чинить, не проникаючи в клітину: він зв’язу- ється зі специфічними глікопротеїновими рецепторами на поверхні клітин-мішеней. Рецептор інсуліну складається із двох субодиниць (α і β), зв'язаних між собою дисульфідними містками. α-Субодиниця повні- стю розташована поза клітиною, а β-субодиниця являє собою трансме- мбранний білок, цитоплазматична частина якого має тирозинкіназну активність. Під час взаємодії α-субодиниці з інсуліном кіназна актив- ність β-субодиниці стимулюється і відбувається її аутофосфорилюван- ня. Однакβ-кіназа може фосфорилювати не тільки сама себе, але й інші білки, впливаючи на їхферментативнуактивність. Зв'язування інсуліну з рецептором спричиняє генерацію одного або кількох сигналів у вигляді вторинних посередників, якими можуть виступати іони Ca2+, циклічні нуклеотиди, продукти метаболізму фосфоінозитолів, тирозинкіназа. Однак питання про природу внутрішньоклітинного посередника інсулі- ну на сьогодні остаточно не вирішене. У певних випадках гормон зни- жує внутрішньоклітинний вміст цАМФ, активуючи цАМФ- фосфодиестеразу. В інших випадкахдіяінсуліну не залежить від цАМФі полягає в активації інших протеїнкіназ, або до стимуляції фосфатаз. Та- кі ковалентні модифікації забезпечують майже миттєві зміни активнос- тіферментів.

Повільні ефекти інсуліну пов'язані з його впливом на транс- крипцію генів, чим пояснюється його роль у регуляції синтезу спе- цифічних білків, а також з його участю в таких процесах, як ембріо- генез, диференціювання, ріст та поділ клітин.

Глюкагон. Синтез і секреція

Глюкагон являє собою одноланцюговий поліпептид (М.м. 3485), що містить 29 амінокислотних залишків. Гормон синтезується в α-клітинах підшлункової залози у вигляді неактивного попередника препроглюка- гона, який після відщеплення N-кінцевої сигнальної послідовності пере- творюється на проглюкагон і потім після дії протеаз– на глюкагон. У плазмі глюкагон знаходиться у вільній формі, тому період його напів- життя становить близько 5 хвилин. Секреція глюкагону стимулюється амінокислотами, гастрином, катехоламінами і пригнічується глюкозою, інсуліном, жирнимикислотамиіCa2+.

Дія глюкагону

Основним органом-мішенню для глюкагону є печінка, однак до гормону чутливими є також жирова тканина і меншою мірою – м'язи.

Ефекти глюкагону протилежні ефектам інсуліну. На відміну від інсу- ліну, глюкагон стимулює катаболічні процеси в тканинах-мішенях – гліко- генолізталіполіз, викликаючимобілізаціюджерелпотенційноїенергії.

Вплив глюкагону, як і інших поліпептидних гормонів, відбувається через вторинні посередники, головним із яких є цАМФ. Гормон зв'язу- єтьсязі своїми рецепторами на плазматичній мембрані клітин-мішеней і активує аденілатциклазу. У результаті підвищується вміст внутрішньо- клітинного цАМФ, який посилює розпад глікогену, активуючи фосфо- рилазу, і пригнічує його синтез внаслідок гальмування глікогенсинтета-

488

зи. Глюкагон активує глікогеноліз тільки в печінці, на відміну від адре- наліну, який стимулює цей процес і у м'язах, і в печінці. Підвищення вмісту цАМФ індукує синтез ферментів глюконеогенезу в печінці, по- силює перетворення амінокислот у глюкозу. Таким чином, централь- ний ефект глюкагону – гіперглікемія – забезпечується двома механіз- мами: швидким(глікогенолізом) іповільним(глюконеогенезом).

Глюкагон чинить потужну ліполітичну дію. Підвищуючи вміст цАМФ у клітинах жирової тканини, він активує ліпазу, збільшуючи рівень жирних кислот і гліцерину в крові. Жирні кислоти, які утворюються, ви- користовуютьсяякджерелоенергії, атакож перетворюються накетонові тіла. Уцьомупроявляєтьсякетогеннадіягормону.

У печінці глюкагон пригнічує синтез білків і полегшує їх катабо- лізм. Утворені амінокислоти використовуються в глюконеогенезі й після дезамінування – у синтезі сечовини.

Соматостатин

Соматостатин був спочатку виділений із гіпоталамуса як фак- тор, що гальмує секрецію соматотропіну. Соматостатин – цикліч- ний пептид, що синтезується у вигляді прогормону в δ-клітинах ос- трівців Лангерганса і потім перетворюється на активну молекулу, що містить 14 амінокислотних залишків (М.м. 1640).

Соматостатин, окрім гіпоталамуса й підшлункової залози, був виявлений у слизовій шлунка й кишечника, а також у різних ділян- ках ЦНС. Гормон пригнічує секрецію інсуліну, глюкагону й панкре- атичного поліпептиду. Крім того, він гальмує секрецію гастрину, секретину, паратгормону, кальцитоніну, імуноглобулінів, реніну. Встановлено, що соматостатин пригнічує утворення соляної кисло- ти в шлунку, секрецію травних ферментів і всмоктування глюкози в кишечнику. Пептид чинить виразний вплив на ЦНС: введення йо- го людині викликає седативний ефект.

Клітинні механізми численних біологічних ефектів соматоста- тину поки що не виявлені. Однак їхньою загальною рисою є участь у них Ca2+. Існує припущення, що гальмування звільнення різних гор- монів соматостатином пов'язане з його блокуючою дією на вхід Ca2+ у чутливі до гормону клітини.

Соматостатин, який виявляє антигіперглікемічну дію та зни- жує кетоз (шляхом гальмування секреції глюкагону), може зменшу- вати потребу в інсуліні в разі діабету.

Панкреатичний поліпептид

Панкреатичний поліпептид складається з 36 амінокислотних залишків (М.м. 4200). Він синтезується в F-клітинах підшлункової залози. Стимулює секрецію поліпептиду збагачена білками їжа, го- лод, гостра гіпоглікемія. Функцію панкреатичного поліпептиду по- вністю не встановлено. Відомо, що він збільшує секрецію шлункових та панкреатичних ферментів, впливає на вміст глікогену в печінці, розслаблює жовчний міхур.

489

Порушення гормональної функції підшлункової залози

Інсулінова недостатність спричиняє цукровий діабет – одне з найпоширеніших захворювань. У разі цукрового діабету спостері- гаються глибокі порушення обмінних процесів, зумовлені істинною або умовною недостатністю інсуліну. Відповідно до цього розріз- няють два типи цукрового діабету: діабет I типу (інсулінзалежний), і діабет II типу (інсуліннезалежний). У разі діабету I типу порушу- ється синтез і секреція інсуліну, тоді як внаслідок захворювання на діабет II типу концентрація інсуліну в сироватці крові залишається на рівні норми, однак існують порушення інших ланок інсулінової регуляції. Цукровий діабет II типу може виникнути через зниження чутливості тканин до інсуліну, зумовлене зменшенням кількості мембранних інсулінових рецепторів або їх модифікацією. Можли- вий розвиток цукрового діабету внаслідок зміни співвідношення ві- льної та зв'язаної форм інсуліну плазми крові в бік зв'язаної форми, коли глюкоза надходить тільки в жирову тканину і перетворюється на жир. Нарешті, ще одна причина може полягати в підвищенні ак- тивності інсулінази. В усіх випадках цукрового діабету зміни в ме- таболізмі характеризуються значною перевагою катаболічних про- цесів над анаболічними (табл. 18).

У випадку дефіциту інсуліну знижується утилізація глюкози ін- сулінчутливими тканинами (м'язовою та жировою), замість якої в ор- ганізмі мобілізуються ліпіди й підвищується окислення жирних ки- слот. У результаті порушень обміну речовин у тканинах хворих спо- стерігається гіперглікемія та глюкозурія (якщо концентрація глюко- зи перевищує нирковий поріг – 9,9 ммоль/л), виникає осмотичний ді- урез, аміноацидемія та аміноацидурія, підвищений вміст жирних ки- слот, гліцерину й холестерину в крові, а в складних випадках – кето- немія й кетонурія.

Для лікування хворих на інсулінзалежний діабет використовують різні препарати інсуліну, а при інсуліннезалежному діабеті викорис- товують пероральні цукрознижуючі засоби – похідні сульфонілсечо- вини й бігуаніди.

Надлишок інсуліну може спостерігатися при інсуліномі – пухлині ост- рівцевих клітин: це призводить до гіперінсулінізму. При цьому стані вини- кає гіпоглікемія, зумовлена не тільки збільшенням споживання глюкози тканинами, чутливими до інсуліну, і зменшенням утворення глюкози в пе- чінці, алетакожзниженням надходження допечінки субстратів для глюко- неогенезу. Швидке зниження рівня глюкози в крові призводить до актива- ції симпатичної нервової системи й виділення адреналіну. У людини спо- стерігається тремтіння, занепокоєння, слабість і почуття голоду. Якщо гі- поглікемія виявляється тривалою, то зменшення надходження глюкози в мозок призводить до різних неврологічних порушень. За частих і тривалих станів гіпоглікемії можуть спостерігатися виразні порушення психічного або неврологічного характеру. Усунути гіперінсулінізм можна введенням

490