Внутрисекреторная функция поджелудочной железы

Размещено на http://www.allbest.ru/

ФГОУВПО

Омский Государственный Аграрный Университет

Институт Ветеринарной Медицины

Реферат

Тема: Внутрисекреторная функция поджелудочной железы

Выполнил:

Студентка 2 курса

204 Группа

Гелярная Л.

Омск - 2007

1. Железы внутренней секреции

Железами внутренней секреции, или эндокринными органами, называются железы, не имеющие выводных протоков. Они вырабатывают особые вещества - гормоны,поступающие непосредственно в кровь. Гормоны оказывают возбуждающее или угнетающее влияние на деятельность различных систем органов. Они влияют на обмен веществ, на деятельность сердечно-сосудистой системы, половой системы и функционирование других систем органов. Нарушения деятельности желез внутренней секреции сопровождается изменениями во всем организме.

Повышение деятельности той или иной железы (гиперфункция) или, наоборот, ее понижение (гипофункция) могут вызвать тяжелые последствия в состоянии организма человека. Биологическая активность гормонов очень велика: некоторые из них оказывают действие при разведении 1:1 000 000.

К железам внутренней секреции относятся: нижний придаток мозга (гипофиз), верхний придаток мозга (эпифиз), щитовидная железа, околощитовидные железы, вилочковая железа, островковая часть поджелудочной железы, надпочечные железы и внутресекреторная часть половых желез (яичко у мужчин, яичники у женщин). Каждая железа состоит из железистой эпителиальной ткани, богатой кровеносными сосудами. Железа снабжена нервными волокнами (из вегетативной нервной системы). Важно, что все железы внутренней секреции связаны между собой и представляют единуюсистему, в которой ведущая роль принадлежит гипофизу (а он, в свою очередь, связан с центральной нервной системой). Гипофиз вырабатывает особые вещества,стимулирующие деятельность других желез внутренней секреции - он выделяет так называемые тропностимулирующие гормоны. Гормоны поступают в кровь, и их влияние называется гуморальным. Деятельность желез регулируется нервной системой. Регуляция осуществляется как непосредственно через подходящие к железам нервы, так и нейро-гуморальным путем (через гипофиз). Сами гормоны в свою очередь оказывают влияние на функции различных отделов нервной системы. К настоящему времени установлена химическая природа многих гормонов, что дало возможность получать некоторые гормоны промышленным способом.

Щитовидная железа находится на шее впереди гортани, вес ее 30-60 г. Она снабжена густой сетью кровеносных и лимфатических сосудов, иннервируется симпатическими и парасимпатическими нервами; состоит из трех долек: двух боковых и одной средней. Внутри железы имеются небольшие пузырьки, или фолликулы, стенки которых образованы железистым эпителием и наполнены особым (коллоидным) веществом. В этом веществе содержатся гормоны щитовидной железы - тироксин, в состав которого входит йод, и трийодтиронин, действие которого в несколько раз сильнее тироксина. Оба гормона влияют на обмен веществ, рост и развитие организма, возбудимость нервной системы, деятельность сердца, кровообращение и т.д. В сутки выделяется около 0,3 мг тироксина. При введении 1 мг тироксина человек может расходовать дополнительно еще 1 000 больших калорий, поэтому важнейшим показателем деятельности щитовидной железы служит уровень основного обмена. Повышенный или пониженный основной обмен человека является важнейшим показателем для диагностики патологии в деятельности щитовидной железы. При гиперфункции щитовидной железы развивается заболевание, называемое базедовой болезнью (по имени врача, описавшего эту болезнь). При базедовой болезни увеличивается обмен веществ, повышается возбудимость нервной системы и утомляемость. Симтомы:увеличение щитовидной железы (зоб), пучеглазие, учащение сердцебиения -тахикардия, снижение веса, дрожание рук, резкая потливость и др.

Гипофункция щитовидной железы также приводит к различным изменениям во всем организме. Так, у больных микседемой понижен обмен веществ, наблюдаются задержка роста и развития, нарушается психика, наблюдается специфическая отечность кожи и др. Другой пример гипофункции щитовидной железы - кретинизм (слабоумие). Кретинизм развивается и при полной атрофии щитовидной железы в детском возрасте: больные характеризуются карликовым ростом, непропорциональным строением тела (большая голова, короткие конечности), нарушением умственных способностей, недоразвитием вторичных половых признаков и др.В ряде горных районов различных стран встречается заболевание - эндемический зоб. Развитие данного заболевания связано недостаточным содержанием в питьевой воде йода и выделением малого количества гормонов щитовидной железой. При эндемическом зобе происходит разрастание ткани щитовидной железы и иногда она достигает очень больших размеров. Разрастание железы сопровождается увеличением секреции гормонов, но она все-таки может быть недостаточной. У больных нередко наблюдается нарушение умственных способностей и физическое недоразвитие. Для предупреждения развития болезни в таких районах к поваренной соли добавляют йод.Околощитовидные железы располагаются на задней поверхности щитовидной железы, их четыре и вес каждой составляет около 0,05 г. Гормон околощитовидной железы называется паратиреоидином (паратгормон). Он оказывает влияние на обмен кальция и фосфора. Удаление или перерождение околощитовидных желез ведет к тяжелому заболеванию - тетании, сопровождающейся судорогами мышц, в том числе и дыхательных. Эти симптомы наблюдаются и при гипофункции желез: у детей, беременных женщин и кормящих матерей появляются судороги мышц конечностей, лица и глотки, при судорогах сжимаются кисти рук; отмечается разрушение зубов, выпадение волос, потеря веса.

При гипофункции желез гликоген из печени исчезает, снижается способность печени задерживать аммиак и в ней образуется меньше мочевины, снижается содержание кальция в крови. Введение кальция в кровь во время судорог прекращает приступ, но через некоторое время содержание кальция снова понижается и судороги возобновляются. Действие паратиреоидина и витамина D в отношении обмена кальция сходно.Зобная, или вилочковая, железа находится за грудиной. Вещество железы состоит из мелких долек, в которых различают корковый и мозговой слой. В корковом веществе находится большое количество лимфоцитов, в мозговом веществе их меньше, но там располагаются тельца Гассаля, которые, вероятно, обладают секреторной деятельностью. Функция зобной железы изучена недостаточно, но существует определенная связь между возрастом организма и его деятельностью. Наибольшего веса железа достигает в 11-15 лет, т.е. в период полового созревания. Затем вес железы убывает и ее влияние на организм уменьшается. Существует мнение, что до периода полового созревания зобная железа функционирует усиленно и подавляет действие половых желез. С наступлением половой зрелости она постепенно уменьшается (ее значительная часть превращается в жир, однако сохраняются участки секретирующей ткани, играющие определенную роль в деятельности взрослого организма. Гормон зобной железы пока не выделен, но удаление железы вызывает нарушение минерального обмена: кости становятся мягкими и хрупкими - легко ломаются, заживление переломов идет медленно, могут проявляться мышечная слабость, неповоротливость, психические нарушения.Поджелудочная железа представляет собой железу внешней и внутренней секреции. Кроме поджелудочного сока, поступающего в двенадцатиперстную кишку, в железе вырабатываются гормоны инсулин ("insula" - островок) и глюкагон, поступающие в кровь.

Железистая ткань, выделяющая гормоны, образует островки Лангерганса, находящиеся в толще поджелудочной железы. С нарушением деятельности островковой части железы развивается тяжелое заболевание диабет. Характерной особенностью данного заболевания является пониженная способность клеток организма в большом количестве использовать (окислять) сахар. При этом нарушается способность печени образовывать гликоген. Следствием чего является повышение сахара в крови. В нормальных условиях в крови человека содержится 0,1-0,12% сахара. Почки при этом не пропускают сахар и выделяющаяся моча не содержит его. Если же содержание сахара в крови повышается (больше 0,15-0,18%), то в моче появляется сахар. При диабете количество сахара в крови резко возрастает, составляя 0,3-0,8% (иногда до 1%), и почки начинают выделять сахар (развивается глюкозурия). Выделение сахара с мочой сопровождается выделением значительного количества воды (до 8-10 л) - возникает полиурия. Больные сахарным диабетом выпивают ежедневно 30-40 стаканов воды. Увеличение содержания сахара в крови носит название гипергликемии.Расстройство углеводного обмена приводит к нарушению обмена белков и жиров. При заболевании диабетом не происходит полного окисления жиров, образуются кислые продукты распада (промежуточные), известные под названием кетоновых тел. Нарушение обмена белков заключается в том, что почти 60% поступившего в организм белка превращается в углеводы с последующим образованием большого количества промежуточных кислых продуктов. Кислые продукты распада белков вместе с кетоновыми телами вызывают изменение реакции крови в кислую сторону - ацидоз. Накопление кетоновых тел в организме и последующий ацидоз вызывают отравление организма и нарушение его функций: появляется одышка, ослабевает работа сердца, теряется сознание - развивается диабетическая кома, которая часто приводит к смерти. Таким образом, при гипофункции поджелудочной железы, сопровождающейся уменьшением секреции инсулина, развивается диабет (сахарная болезнь), т.е. инсулин способствует окислению углеводов в тканях организма и отложению (синтезу) гликогена в печени и мышцах.При опухолях поджелудочной железы и некоторых других заболеваниях наблюдается понижение сахара в крови: при этом появляются судороги, происходит снижение температуры тела, потеря сознания и др. Такое состояние носит название инсулинового, или гипогликемического, шока. При введении инсулина в кровь снижается содержание сахара в крови и увеличивается содержание гликогена в печени. Получение гормона поджелудочной железы было предложено Л.Соболевым в 1901 г., а канадские исследователи Бантинг и Бест в 1922 г., используя те же методы, что и Л.Соболев, открыли гормон поджелудочной железы - инсулин. В настоящее время инсулин получают промышленным способом (извлечение из поджелудочных желез рогатого скота). Периодическое введение инсулина сохраняет жизнь больным на долгий срок. Введение инсулина должно быть строго дозировано, чтобы не вызвать резкого снижения сахара в крови (не вызвать инсулинового шока).

При инсулиновом шоке внутривенно следует ввести раствор сахара или адреналин, так как адреналин способствует повышению содержания сахара в крови (но нельзя вводить адреналин при высоком содержании сахара в крови!). Инсулин и адреналин действуют противоположно на углеводный обмен.Помимо инсулина в поджелудочной железе образуются и другие гормоны: глюкагон (является антагонистом инсулина, вызывая распад гликогена,увеличение давление и вызывает расширение мелких сосудов в органах) и липокаин (регулирует жировой обмен в печени: при отсутствии липокаина нарушается процесс сгорания жиров в печени -происходит ее ожирение).

2. Механизм действия гормонов

Гормоны - это продукты внутренней секреции, которые вырабатываются специальными железами или отдельными клетками, выделяются в кровь и разносятся по всему организму в норме вызывая определенный биологический эффект.

Сами гормоны непосредственно не влияют на какие-либо реакции клетки. Только связавшись с определенным, свойственным только ему рецептором вызывается определенная реакция.

Гормоны имеют различную химическую структуру. Это приводит к тому, что они имеют разные физические свойства. Гормоны разделяют на водо- и жирорастворимые. Принадлежность к какому-то из этих классов обуславливает их механизм действия. Это объясняется тем, что жирорастворимые гормоны могут спокойно проникать через клеточную мембрану, которая состоит преимущественно из бислоя липидов, а водорастворимые этого не могут. В связи с этим рецепторы(P) для водо- и жирорастворимых гормонов имеют различное место локализации (мембрана и цитоплазма). Связавшись с мембранным рецептором гормон вызывает каскад реакций в самой клетке, но никак не влияет на генетический материал. Комплекс цитоплазматического Р и гормона может воздействовать на ядерные рецепторы и вызывать изменения в генетическом аппарате, что ведет к синтезу новых белков. Рассмотрим это поподробнее.

Механизм действия стероидных (жирорастворимых) гормонов

· Проникновение стероида (С) в клетку

· Образование комплекса СР. Все Р стероидных гормонов представляют собой глобулярные белки примерно одинакового размера, с очень высоким сродством связывающие гормоны

· Трансформация СР в форму, способную связываться ядерными акцепторами [СР] Любая клетка содержит всю генетическую информацию. Однако при специализации клетки большая часть ДНК лишается возможности быть матрицей для синтеза иРНК. Это достигается путем сворачивания вокруг белков гистонов, что ведет к препятствию транскрипции. В связи с этим генетический материал клетки можно разделить на ДНК 3-х видов:

· 1.транскрипционно неактивная

· 2.постоянно экспрессируемая

· 3.индуцируемая гормонами или другими сигнальными молекулами.

· Связывание [СР] с хроматиновым акцептором.

· Следует отметить, что этот этап действия С полностью не изучен и имеет ряд спорных моментов. Считается что [СР] взаимодействует со специфическими участками ДНК так, что это дает возможность РНК-полимеразе вступить в контакт к определенным доменам ДНК.

Интересным является опыт, который показал, что период полужизни иРНК при стимуляции гормоном увеличивается. Это приводит к многим противоречиям: становится непонятно ѕ увеличение количества иРНК свидетельствует, о том что [СР] повышает скорость транскрипции или увеличивает период полужизни иРНК; в то же время увеличение полужизни иРНК объясняется наличием большого числа рибосом в гормон-стимулированной клетке, которые стабилизируют иРНК или другим действием [СР] неизвестным для нас на сегодняшний момент.

· Избирательная инициация транскрипции специфических иРНК; координированный синтез тРНК и рРНК

· Можно полагать, что основной эффект [СР] состоит в разрыхлении конденсированного хроматина, что ведет к открыванию доступа к нему молекул РНК-полимеразы. Повышение количества иРНК приводит к увеличению синтеза тРНК и рРНК.

· Процессинг первичных РНК

· Транспорт мРНК в цитоплазму

· Синтез белка

· Посттрансляционная модификация белка

Однако, как показывают исследования, это основной, но не единственно возможный механизм действия гормонов. Например, андрогены и эстрогены вызывают увеличение в некоторых клетках цАМФ что дает возможность предположить, что для стероидных гормонов имеются также мембранные рецепторы. Это показывают что стероидные гормоны действуют на некоторые чувствительные клетки как водорастворимые гормоны.

Вторичные посредники Пептидные гормоны, амины и нейромедиаторы в отличие от стероидов ѕ гидрофильные соединения и не способны легко проникать через плазматическую мембрану клетки. Поэтому они взаимодействуют с расположенными на поверхности клетки мембранными рецепторами. Гормон-рецепторное взаимодействие иницирует высококоординированную биологическую реакцию, в которой могут участвовать многие клеточные компоненты, причем некоторые из них расположены на значительном расстоянии от плазматической мембраны.

цАМФ ѕ первое соединение, которое открывший его Сазерленд назвал «вторым посредником», потому что «первым посредником» он считал сам гормон, вызывающий внутриклеточный синтез «второго посредника», который опосредует биологический эффект первого.

На сегодняшний день можно назвать не менее 3 типов вторичных посредников: 1)циклические нуклеотиды (цАМФ и цГМФ); 2)ионы Ca и 3)метаболиты фосфатидилинозитола.

С помощью таких систем небольшое число молекул гормона, связываясь с рецепторами, вызывает продукцию гораздо большего числа молекул второго посредника, а последние в свою очередь влияют на активность еще большего числа белковых молекул. Таким образом, происходит прогрессивная амплификация сигнала, исходно возникающего при связывании гормона с рецептором.

Упрощенно действие гормона через цАМФ можно представить так:

1. гормон + стереоспецифический рецептор

2. активация аденилатциклазы

3. образование цАМФ

4. обеспечение цАМФ координированной реакции

5. 1.Следует отметить, что рецепторы тоже являются динамическими структурами. Это означает, что их количество может или снижаться или повышаться. Например у людей с увеличенной массой тела уменьшается количество рецепторов инсулина. Опыты показали, что при нормализации их массы замечается увеличение количества рецепторов до нормального уровня. Иными словами, при повышении или снижении концентрации инсулина имеют место реципрокные изменения концентрации рецепторов. Считается, что это явление может защитить клетку от слишком интенсивной стимуляции при неадекватно высоком уровне гормона.

2.Активация аденилатциклазы (А) тоже является регулируемым процессом. Ранее считалось, что гормон (Г), связываясь с рецептором (Р), изменяет его конформацию, что приводит к активированию А. Однако оказалось, что А, является аллостерическим ферментом, который активируется под действием ГТФ. ГТФ переносит специальный белок (трансдуктор) G. В связи с этим была принята модель , описывающая не только активацию А, но и терминацию этого процесса

а) Г + Р + G·ГДФ ® Г·Р·G + ГДФ

б) Г·Р·G + ГТФ ® Г + Р + G·ГТФ

в) G·ГТФ + А ® цАМФ + G·ГДФ

Таким образом, «выключающим» систему сигналом служит гидролиз ГТФ. Для возобновления цикла ГДФ должен отсоединиться от G, что происходит при связывании гормона с Р.

Некоторые факторы оказывают ингибирующее действие на А и вызывают снижение концентрации цАМФ. Примерами агонистов стимулирующих циклазу, могут служить глюкагон, АДГ, ЛГ, ФСГ, ТТГ и АКТГ. К факторам ингибирующим циклазу, относятся опиоиды, соматостатин, ангиотензин II и ацетилхолин. Адреналин может как стимулировать (через b-рецепторы), так и ингибировать (через a-рецепторы) данный фермент. Возникает вопрос каким же образом осуществляется двунаправленная регуляция А. Оказалось, что ингибирующая система включает в себя трехмерный белок, чрезвычайно похожий на приведенный выше G-белок. Эффект Gи может быть описан следующим образом:

а) Г + Р + Gи·ГДФ ® Г·Р· Gи + ГДФ

б) Г·Р·Gи + ГТФ ® Г + Р + Gи·ГТФ

в) Gи·ГТФ + А ® ЇцАМФ + Gи·ГДФ

После фосфорилирования белков-ферментов в ходе выше описанных реакций изменяется их конформация. Следовательно изменяется и конформация их активного центра, что ведет к их активированию или ингибированию. Получается, что благодаря вторичному посреднику цАМФ в клетке активируются или ингибируется действие специфичных для нее ферментов, что вызывает определенный биологический эффект свойственный для этой клетки. В связи с этим несмотря на большое количество ферментов, которые действуют через вторичный посредник цАМФ, в клетке возникает определенный, специфический ответ.

3. Гормоны поджелудочной железы

Поджелудочная железа является органом смешанной секреции. С одной стороны, она вырабатывает пищеварительные ферменты, которые по специальным каналам поступают в двенадцатиперстную кишку, при этом они находятся в неактивном состоянии. С другой стороны, ее клетки синтезируют рад гормонов, предназначенных для регуляции работы внутренних органов. Ответственны за синтез этих соединений особые клеточные скопления, называемые островками Лангерганса по имени ученого, который их открыл. Они рассредоточены по всему телу железы и не имеют специальных выводных путей. Их секрет поступает непосредственно в кровь и доставляется к органам-мишеням.

Основными гормонами поджелудочной железы являются следующие соединения:

· Инсулин

· Глюкагон

· С-пептид

За синтез инсулина отвечают бета-клетки островков Лангерганса, его основная функция в организме состоит в понижении уровня сахара в крови. Это достигается с помощью одновременного действия по трем направлениям. Инсулин приостанавливает образование глюкозы в печени и повышает количество сахара, который усваивается тканями организма за счет увеличения проницаемости клеточных мембран. В то же время он тормозит распад глюкагона, ведь тот является полимерной цепочкой, состоящей из молекул глюкозы, и может быть использован для увеличения ее концентрации в крови. Под действием ряда факторов в организме возникает недостаток инсулина, ведущий к развитию сахарного диабета.

Выработкой глюкагона занимаются альфа-клетки островков Лангерганса, он отвечает за увеличение концентрации глюкозы в кровяном русле. Это достигается путем стимулирования ее образования в печени. Кроме того, он способствует расщепление липидов в жировой ткани. Таким образом, два описанных выше гормона поджелудочной железы выполняют противоположные функции. Однако в поддержании нормального уровня сахара в крови участвуют и другие биологически активные соединения, вырабатываемые эндокринной системой -- соматотропин (гормон роста), кортизол, адреналин.

В диагностике таких заболеваний, как сахарный диабет, ожирение, акромегалия и различные патологии печени, используют анализ крови на инсулин. С-пептид, строго говоря, не является гормоном поджелудочной железы. Он представляет собой часть молекулы проинсулина, которая отделяется от нее в процессе синтеза и оказывается в кровяном русле. Поэтому количество С-пептида в сыворотке крови эквивалентно количеству инсулина, которое секретируется поджелудочной железой. Этот показатель более точен, ведь белковый фрагмент не обладает биологической активностью и не вступает в химические реакции.

В настоящее время его используют в диагностике сахарного диабета I и II типа, опухоли поджелудочной железы и заболеваний печени. Повышенное содержание С-пептида свидетельствует о наличии в организме инсулиномы. Если оно сохраняется после прохождения курса лечения, то велика вероятность развития метастазов или рецидивов заболевания. С-пептид позволяет определять уровень инсулина у больных сахарным диабетом, получающих лечение, и соответственно корректировать характер терапевтических мероприятий.

Кроме того, он помогает отслеживать состояние плода у женщин, страдающих диабетом беременных.

Инсулин в сыворотке

Инсулин является полипептидом, образующимся из проинсулина в результате реакции его расщепления. Он необходим клеткам для транспорта глюкозы, калия и аминокислот в цитоплазму, оказывает ингибирующее действие на гликогенолиз и глюконеогенез. В жировой ткани усиливает транспорт глюкозы, стимулирует гликолиз, повышает скорость синтеза жирных кислот, подавляет липолиз. При длительном воздействии он увеличивает активность синтеза ферментов и ДНК, в крови снижает концентрацию глюкозы и жирных кислот. Гормон разрушается в печени под действием фермента глютатионинсулинтрансгидрогеназы. Период его полураспада составляет 5 - 10 мин.

В норме величины активности инсулина в сыворотке у взрослых - 3 - 17 мкЕД/мл.

Нормальная величина соотношения инсулин/глюкоза после голодания при уровне сахара в крови менее 40% меньше 0,25, а при уровне глюкозы менее 2,22 ммоль/л - меньше 4,5. Определение концентрации гормона в крови необходимо для дифференциации различных форм сахарного диабета, подбора оптимальной терапии. У здоровых людей при проведении глюкозотолерантного теста его уровень в сыворотке крови достигает максимума через 1 час после приёма глюкозы и снижается через 2 часа.

При нарушении толерантности к глюкозе наблюдается замедление увеличения концентрации гормона в крови по отношению к нарастанию гликемии в процессе проведения глюкозотолерантного теста. Максимальный подъем уровня происходит через 1,5 - 2 часа после приема глюкозы. При этом содержание в крови проинсулина, С-пептида и глюкагона в норме. При инсулинзависимом сахарном диабете базальный уровень гормона в крови - в пределах нормы или снижен, во время проведения глюкозотолерантного теста наблюдается более низкое увеличение концентрации. При этом содержание проинсулина и С-пептида снижено, уровень глюкагона в норме или несколько повышен.

При легкой форме инсулиннезависимого сахарного диабета содержание инсулина в крови натощак немного превышает норму. В ходе проведения глюкозотолерантного теста его концентрация повышена. При этом уровень проинсулина, С-пептида и глюкагона не изменен. При форме средней тяжести наблюдается увеличение концентрации гормона в крови натощак. В процессе проведения глюкозотолерантного теста максимальная его концентрация наблюдается на 60-й минуте, после чего уровень очень медленно снижается, то есть высокий содержание инсулина сохраняется через 60, 120 и даже 180 минут после нагрузки глюкозой. Концентрация проинсулина, С-пептида в крови сниженная,а глюкагона - повышенная.

Глюкагон в плазме

Глюкагон является функциональным антагонистом инсулина. При сахарном диабете недостаток инсулина сопровождается избытком данного гормона, который и является причиной гипергликемии.

Содержание глюкагона в плазме у взрослых в норме - 60 - 200 пг/мл.

Значительное увеличение его уровня в крови является признаком глюкагономы - опухоли альфа-клеток поджелудочной железы.

С-пептид в сыворотке

Данное белковое соединение представляет собой фрагмент молекулы проинсулина, при отщеплении которого образуется инсулин. Время его полураспада длиннее, чем у инсулина, и нормальное соотношение С-пептида/инсулин составляет 5 : 1. Его концентрацию в сыворотке крови определяют для того, чтобы охарактеризовать остаточную синтетическую функцию бета-клеток поджелудочной железы у пациентов, страдающих сахарным диабетом. По уровню белка определяют содержание эндогенного инсулина. При обострении сахарного диабета его концентрация в крови снижается, что свидетельствует о недостаточности эндогенного инсулина.

Содержание С-пептида в норме в сыворотке крови у взрослых - 0,5 - 3,0 нг/мл.

При проведении глюкозотолерантного теста у здоровых людей через 30 минут после приёма глюкозы концентрация С-пептида увеличивается примерно в 3 раза и достигает максимума через 60 - 90 мин, превышая в 4 - 5 раз исходное значение. Затем уровень постоянно снижается до 180 минуты после нагрузки, однако даже через три часа его содержание остаётся более высоким, чем до нагрузки. У больных инсулиннезависимым сахарным диабетом уровень белка после нагрузки глюкозой также увеличивается, но подъём происходит более медленно. Повышение через 30 и 60 минут оказывается в 2 раза меньшим, и к 180 минуте не происходит его снижение. У больных инсулинзависимым сахарным диабетом данное соединение в крови практически не обнаруживается.

В клинической практике определение С-пептида используют для установления причины гипогликемии. У больных с инсулиномой его уровень в крови сильно увеличен. Особенно важно следить за его содержанием в сыворотке после оперативного лечения опухоли. Обнаружение повышенной концентрации говорит о наличии метастазов или рецидивов инсулиномы. Повышение уровня С-пептида наблюдается при инсулиноме и хронической почечной недостаточности. Снижение содержания происходит в результате введения экзогенного инсулина, при сахарном диабете I и II типа.

4. Нарушение внутренней секреции

Исследование внутрисекреторной функции pancreas следует производить во всех случаях, когда предполагается какое-либо ее заболевание. Исследование заключается в анализе мочи на сахар и в определении уровня глюкозы'в крови. Уменьшение или полное прекращение выработки инсулина приводит к уменьшению гликогена в печени и понижению усвоения клетками организма глюкозы. В результате глюкоза накапливается в крови (гипергликемия) и начинает выделяться с мочой (глюкозурия). Вместе с тем наступают глубокие нарушения азотистого и жирового обмена, в результате чего в крови могут накапливаться продукты неполного расщепления жиров (ацетон, ацетоуксусная и Р-оксимасляная кислоты). Это приводит к ацидозу, сопровождающемуся тяжелыми расстройствами во всем организме.

Эти нарушения обмена являются характерными симптомами сахарного диабета, обусловленными недостаточной выработкой инсулина в лангергансовых островках.

Однако и при других острых и хронических заболеваниях поджелудочной железы (острый некроз, абсцесс, острый и хронический панкреатит и др.) встречаются, хотя и не часто, глюкозурия и гипергликемия, указывающие на нарушение внутрисекреторной функции поджелудочной железы.

При легких степенях нарушения этой функции глюкозурии может и не быть, но она может появиться после приема исследуемым 100 г сахара (так называемая алиментарная глюкозурия). Точно так же и уровень сахара в крови может оказаться нормальным при незначительном нарушении внутрисекреторной функции pancreas. В последнем случае это нарушение обнаруживается при получении так называемой сахарной кривой после дачи исследуемому 50-100 г сахара натощак. Как уже было сказано, у здорового человека повысившийся после этого уровень сахара в крови возвращается к исходной цифре. При недостаточности внутрисекреторной функции pancreas получается так называемый диабетический тип сахарной кривой, характеризующийся, во-первых, значительно превышающим норму подъемом уровня сахара крови, а во-вторых, более поздним возвращением к исходной цифре.

Диабетический тип сахарной кривой можно, разумеется, рассматривать как доказательство нарушения внутрисекреторной функции pancreas лишь в том случае, если исключается нарушение функции печени, регулирующей углеводный обмен.

Нарушение внешней секреции поджелудочной железы определяется путем исследования дуоденального содержимого, крови, мочи и испражнений.

Исследование дуоденального содержимого заключается в количественном определении в нем ферментов поджелудочной железы.

Для получения дуоденального содержимого пользуются тонким (дуоденальным) зондом или же двойным зондом, одно из отверстий которого должно находиться в желудке, а другое - в двенадцатиперстной кишке. Этот зонд обеспечивает одновременное откачивание желудочного и дуоденального содержимого и дает возможность ограничить примесь желудочного сока к дуоденальному. При помощи зондирования получают так называемый «спонтанный сок», выделяющийся без стимулятора секреции, и сок, который выделяется после введения различных раздражителей панкреатической секреции. В качестве раздражителей применяются: соляная кислота, эфир, секретин. 30 мл 0,5% теплого раствора HCL вводится через зонд однократно (по Б. И. Гольштейну) или же через каждые 20-30 мин небольшими порциями на протяжении 2-3 ч (по Е. Б. Закржевскому). Эфир вводится через зонд в количестве 2-3 мл (по Качу). Лучшим физиологическим стимулятором секреции поджелудочной железы является секретин, который вводится внутривенно из расчета 1 единица на 1 кг веса тела (при введении через зонд он неактивен). При дробном введении соляной кислоты, а также при внутривенном введении секретина забор дуоденального содержимого проводится через каждые 10-20 мин на протяжении 1,5-2 ч.

После окончания исследования с применением секретина иногда внутривенно вводят панкреозимин (1,5 единицы на 1 кг веса тела), стимулирующий ферментообразующую функцию поджелудочной железы (секретин повышает ферментовыделительную функцию), и дуоденальное содержимое собирают еще в течение 1 ч через каждые 10-20 мин.

В качестве раздражителей панкреатической секреции иногда применяют также молоко, жир, урохолил, инсулин и др.

В собранных порциях сока до введения раздражителя и при каждом последующем введении определяют объем, физические свойства, ферментативную активность и карбонатную щелочность.

Из ферментов поджелудочной железы в дуоденальном содержимом определяют: диастазу (амилазу), липазу и трипсин. Методика исследования дуоденального содержимого на содержание ферментов приводится в специальных руководствах по биохимическим методам исследования.

У здоровых людей под влиянием секретина выделяется 70-300 мл панкреатического сока с удельным весом 1008-1013 и щелочной реакцией (рН 7,0-7,8). Содержание ферментов в панкреатическом соке у здоровых людей, в зависимости от метода определения, колеблется в пределах: диастаза - 256-248 единиц (по Вольгемуту); липаза - 1024-2048 единиц (по Карно и Мобану); трипсин - 160-2560 единиц (по Фулду, Гроссу и Михаэлису). Карбонатная щелочность в дуоденальном содержимом, полученном натощак, колеблется в пределах 50-100 об.% С02, после пробного раздражителя - до 300 об. % С02 (по ван Слайку).

При заболеваниях поджелудочной железы отмечаются изменения физических свойств панкреатического сока, активности его ферментов и изменение карбонатной щелочности дуоденального содержимого.

Важное значение для диагностирования нарушения проходимости или полной закупорки ductus Wirsungianus имеет количественное определение диастазы в крови и в моче. При полной или частичной непроходимости выводного протока поджелудочной железы поступление панкреатического сока в duodenum затрудняется или полностью прекращается. В результате этого ферменты поджелудочного сока всасываются в кровь, подобно тому как билирубин желчи всасывается в кровь при закупорке d. choledochus. Накопление в избытке ферментов в крови ведет к избыточному выделению их с мочой. Обычно ограничиваются определением диастазы в моче.

5. Регуляция функций желез внутренней секреции

Регуляция деятельности желез внутренней секреции осуществляется нервными и гуморальными факторами. Нейроэндокринные зоны гипоталамуса, эпифиз, мозговое вещество надпочечников и другие участки хромаффинной ткани регулируются непосредственно нервными механизмами. В большинстве случаев нервные волокна, подходящие к железам внутренней секреции, регулируют не секреторные клетки, а тонус кровеносных сосудов, от которых зависит кровоснабжение и функциональная активность желез. Основную роль в физиологических механизмах регуляции играют нейрогормональные и гормональные механизмы, а также прямые влияния на эндокринные железы тех веществ, концентрацию которых регулирует данный гормон.

Регулирующее влияние ЦНС на деятельность эндокринных желез осуществляется через гипоталамус. Гипоталамус получает по афферентным путям мозга сигналы из внешней и внутренней среды. Нейросекреторные клетки гипоталамуса трансформируют афферентные нервные стимулы в гуморальные факторы, продуцируя рилизинг-гормоны. Рилизинг-гормоны избирательно регулируют функции клеток аденогипофиза. Среди рилизинг-гормонов различают либерины - стимуляторы синтеза и выделения гормонов аденогипофиза и статины - ингибиторы секреции. Они носят название соответствующих тропных гормонов: тиреолиберин, кортиколиберин, соматолиберин и т.д. В свою очередь, тропные гормоны аденогипофиза регулируют активность ряда других периферических желез внутренней секреции (кора надпочечников, щитовидная железа, гонады). Это так называемые прямые нисходящие регулирующие связи.

Кроме них внутри указанных систем существуют и обратные восходящие саморегулирующие связи. Обратные связи могут исходить как от периферической железы, так и от гипофиза. По направленности физиологического действия обратные связи могут быть отрицательными и положительными. Отрицательные связи самоограничивают работу системы. Положительные связи самозапускают ее. Так, низкие концентрации тироксина через кровь усиливают выработку тиреотропного гормона гипофизом и тиреолиберина - гипоталамусом. Гипоталамус значительно более чувствителен, чем гипофиз к гормональным сигналам, поступающим от периферических эндокринных желез. Благодаря механизму обратной связи устанавливается равновесие в синтезе гормонов, реагирующее на снижение или повышение концентрации гормонов желез внутренней секреции. железа эндокринный кальций инсулин

Некоторые железы внутренней секреции, такие как поджелудочная железа, околощитовидные железы, не находятся под влиянием гормонов гипофиза. Деятельность этих желез зависит от концентрации тех веществ, уровень которых регулируется этими гормонами. Так, уровень паратгормона околощитовидных желез и кальцитонина щитовидной железы определяется концентрацией ионов кальция в крови. Глюкоза регулирует продукцию инсулина и глюкагона поджелудочной железой. Кроме того, функционирование этих желез осуществляется за счет влияния уровня гормонов-антагонистов.

Размещено на Allbest.ru