Где вырабатывается глюкагон в организме человека. Глюкагон поджелудочной железы: функции, механизм действия, инструкция по применению. Общая информация о строении поджелудочной железы
Основными гормонами поджелудочной железы являются инсулин и глюкагон. Механизм действия этих биологически активных веществ направлен на поддержание сахарного равновесия в крови.
Для нормальной жизнедеятельности организма важно поддерживать концентрацию глюкозы(сахара) на постоянном уровне. С каждым приемом пищи, при воздействии на организм внешних факторов показатели сахара изменяются.
Инсулин снижает концентрацию глюкозы транспортируя ее в клетки, а также частично превращая ее в гликоген. Это вещество откладывается в печени и мышцах про запас. Объемы гликогенового депо ограничены, а избыточное количество сахара(глюкоза) частично превращается в жир.
Задача глюкагона превратить гликоген в глюкозу , если ее показатели ниже нормы. Еще одно название этого вещества – «гормон голода».
Роль глюкагона в организме, механизм действия
Головной мозг, кишечник, почки, печень – основные потребители глюкозы. Например, центральная нервная система потребляет 4 грамма глюкозы за 1 час. Поэтому очень важно постоянно поддерживать ее нормальный уровень.
Гликоген - вещество, которое храниться в основном в печени, это запас около 200 грамм. При недостатки глюкозы или когда требуется дополнительная энергия (физические нагрузки, бег) гликоген распадается, насыщая кровь глюкозой.
Данного хранилища хватает на приблизительно 40 минут. Потому в спорте часто говорят, что жир сгорает только после получасовой тренировки, когда вся энергия в виде глюкозы и гликогена израсходована.
Поджелудочная железа относится к железам смешанной секреции – она вырабатывает кишечный сок, который выделяется в 12-перстную кишку и секретирует несколько гормонов, поэтому ее ткань анатомически и функционально дифференцирована. В островках Лангерганса альфа-клетками осуществляется синтез глюкагона . Вещество может синтезироваться другими клетками органов желудочно-кишечного тракта.
Запускают сразу несколько факторов:
- Снижение концентрации глюкозы до критически низких показателей.
- Уровень инсулина.
- Повышение содержания в крови аминокислот (в частности, аланина и аргинина).
- Чрезмерные физические нагрузки (например, во время активных или тяжелых тренировок).
Функции глюкагона связаны с другими важными биохимическими и физиологическими процессами:
- усиление кровообращения в почках;
- поддержание оптимального электролитического баланса за счет увеличения скорости выведения натрия, что улучшает деятельность сердечно-сосудистой системы;
- восстановление ткани печени;
- активизация выхода клеточного инсулина;
- увеличение содержания кальция в клетках.
В стрессовой ситуации, проявляются физиологические эффекты глюкагона. Он активно расщепляет гликоген, повышая тем самым уровень глюкозы , активизирует поступление кислорода, чтобы обеспечить мышцы дополнительной энергией. Для поддержания сахарного равновесия глюкагон активно взаимодействует с кортизолом и соматотропином.
Повышенный уровень
Повышенная секреция глюкагона связана гиперфункцией поджелудочной железы, которую вызывают следующие патологии:
- опухоли в зоне альфа-клеток (глюкагонома);
- острый воспалительный процесс в тканях поджелудочной (панкреатит);
- разрушение клеток печени (цирроз);
- хроническая почечная недостаточность;
- сахарный диабет первого типа;
- синдром Кушинга.
Любые стрессовые ситуации (в том числе, операции, травмы, ожоги), острая гипогликемия (низкая концентрация глюкозы), преобладание в рационе белковой пищи вызывают повышение уровня глюкагона, и функции большинства физиологических систем нарушаются.
Пониженный уровень
Дефицит глюкагона наблюдается после операции по удалению поджелудочной железы (панкреатэктомии). Гормон является своеобразным стимулятором поступления в кровь необходимых веществ и поддержания гомеостаза. Пониженный уровень гормона наблюдается при муковисцидозе (генетической патологии, связанной с поражением желез внешней секреции), панкреатите в хронической форме.
Анализы – норма – как сдавать
Состояние, когда глюкагон образуется в избыточном количестве, имеет серьезные последствия. Происходит перенасыщение организма глюкозой, жирными кислотами. Единичные случаи не опасны, но частые увеличения концентрации гормона вызывают тахикардию, гипертонию, другие сердечные патологии. Риск развития злокачественных новообразований – самое серьезное осложнение.
Недостаток глюкагона в течение длительного времени приводит к снижению работоспособности, головокружениям, помутнению сознания, тремору конечностей, судорогам, слабости, тошноте.
Для анализа гормона берут забор венозной крови . Для получения достоверных результатов к нему нужно правильно подготовиться:
- За 10-12 часов до исследования воздержаться от приема пищи.
- Исключить прием инсулина, катехоламинов и других лекарственных средств, который влияют на показатели. Если прием препаратов отменить нельзя, это указывают в направлении на анализ.
- Перед забором крови пациенту необходимо в течение 30 минут полежать и расслабиться.
Фармакологическое действие
В медицине применяют синтетический глюкагон в лечебных целях при тяжелых формах гипогликемии и связанных с ней патологических состояниях. Вещество, подобное глюкагону, применяют для лечения диабета второго типа. В диагностических целях препарат востребован при исследовании органов желудочно-кишечного тракта.
Препараты на основе гормона назначаются врачами. Фармакологическое действие глюкагона направлено на:
- увеличение концентрации глюкозы;
- снятие спазмов мышечной системы;
- изменение количества сердечных сокращений.
Показания к применению медицинского препарата
Действие гормона на концентрацию глюкозы и гликогена используют для лечения различных патологий. Показания к применению медицинского препарата следующие:
- тяжелая гипогликемия, когда глюкозу невозможно ввести с помощью капельницы;
- подавление моторики органов ЖКТ при лучевой диагностике;
- больным с психическими нарушениями в качестве шоковой терапии;
- острый дивертикулит (воспаление кишечника с образование мешкообразных выпячиваний);
- патологии желчевыводящих путей;
- для расслабления гладкой мускулатуры кишечника.
Противопоказания
Препарат глюкагон противопоказан при некоторых заболеваниях:
- гиперчувствительность к компонентам лекарственного средства;
- гипергликемия (высокая концентрация глюкозы в крови);
- инсулинома (доброкачественная, реже злокачественная, опухоль островков Лангерганса поджелудочной железы);
- феохромоцитома (гормонально активное новообразование, которое провоцирует повышенную секрецию катехоламинов).
Глюкагон или «гормон голода» секретирует поджелудочная железа. Он является антагонистом инсулина и принимает активное участие в поддержании сахарного равновесия в крови. Дефицит и недостаток гормона вызывает различные патологии.
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.
- 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.
Последнее обновление: Апрель 18, 2018
Поджелудочная железа является важным органом секреции в организме человека. Именно в ней синтезируются такие гормоны как инсулин и глюкагон. Эти вещества контролируют уровень глюкозы и обеспечивают нормальную работу всех органов и тканей. Гормон глюкагон имеет противоположное инсулину действие. Препараты на его основе активно используются при лечении сахарного диабета.
Описание
Гормон был открыт в 1923 году спустя 2 года после открытия инсулина. Однако в то время ученые еще не знали о той важной роли, которую играет это вещество в организме человека. На то, чтобы оценить важность гормона специалистам понадобились десятилетия исследований.
Гормон синтезируется альфа-клетками поджелудочной железы. Вещество стимулирует выброс глюкозы в кровь. Помимо этого гормон отвечает в организме за следующие процессы:
- Снижает уровень холестерола.
- Увеличивает приток плазмы к почкам.
- Выводит излишки натрия.
- Способствует восстановлению печеночной ткани.
- Провоцирует выброс инсулина.
Также глюкагон является соратником адреналина. Именно глюкагона функции отвечают за мгновенное повышение уровня глюкозы в экстремальных ситуациях. Благодаря этому мышцы получают необходимое питание, чтобы ответить на выброс адреналина действием.
Показание к анализу
Чаще всего исследование на уровень гормона в крови назначается пациентам с подозрением на серьезную нехватку сахара в крови. Также показаниями к исследованию могут стать:
- Сильная потеря массы тела по неясным причинам.
- Мигрирующая сыпь на коже.
- Подозрение на диабет.
- Подозрения на опухоли.
Исследование глюкагона не входит в стандартный анализ крови. По этой причине анализ проводится только по направлению врача. Также вместе с содержанием гормона нужно определять уровень сахара в крови и количество инсулина в плазме. Именно эти три показателя могут проявить картину заболевания. После получения неудовлетворительных результатов анализа пациенту чаще всего назначаются такие дополнительные обследования поджелудочной железы. На анализ может отправить эндокринолог или онколог.
Нормы и отклонения
Основная концентрация гормона находится в печени. По этой причине в крови его обнаруживается лишь небольшое количество. Для здорового человека нормой является показатель до 152 пг/мл. Уровень гормона может, как снижаться, так и понижаться по разным причинам.
Не всегда повышение показателей свидетельствует о наличии серьезных заболеваний. На уровень гормона в сторону повышения могут оказывать влияние следующие факторы:
- Несбалансированное питание с преобладанием белковой пищи.
- Серьезные физические нагрузки.
К патологическим причинам повышения вещества в крови можно отнести следующие заболевания:
- Сахарный диабет.
- Опухоль поджелудочной железы.
- Панкреатит в острой форме.
- Патологии печени.
- Болезнь Кушинга.
- Патологии почек.
Помимо этого высокий уровень гормона наблюдается при любых травмах, стрессовых состояниях, ожогах, операциях и др. Снижение концентрации гормона может сигнализировать о наличии следующих патологий в организме:
- Панкреатит в хронической форме.
- Муковисцидоз.
Помимо этого низкий уровень вещества наблюдается у пациентов перенесших удаление поджелудочной железы.
Нормализация показателей
В некоторых случаях уровень гормона можно стабилизировать при помощи диеты. Такой метод лечения возможен лишь тогда, когда причиной отклонений стало неправильное питание. Для поднятия уровня нужно включать в рацион больше белковой пищи. Также людям с низким уровнем гормона назначается лечебная физкультура, ведь при занятиях спортом количество вещества в крови увеличивается.
Для снижения, напротив белки в рационе нужно сократить. Также за уровнем гормона нужно следить спортсменам и людям, занятым на тяжелой физической работе. Их уровень вещества нередко бывает повышен. В этом случае нужно пересмотреть график нагрузок, больше отдыхать и не перенапрягаться.
Синтетический гормон
Препараты глюкагона производятся из поджелудочных желез свиней и коров. Именно у этих животных гормон идентичен человеческому, что делает возможным его применение в медицинских целях. Сегодня препараты этого гормона активно применяются для лечения многих заболеваний.
Показания к применению препарата
Синтетический препарат глюкагон применяется при следующих отклонениях:
- Психические заболевания (в качестве шоковой терапии).
- Сахарный диабет со снижением глюкозы в крови.
- Спазмы при остром диверкулите.
- Заболевания желчевыводящих путей.
- Спазмы кишечника и желудка.
Помимо этого синтетический аналог гормона применяется для подготовки пациента к инструментальным обследованиям верхнего и нижнего отделов кишечника. Особенно важно использовать препарат перед рентгеном и лучевой терапией.
Противопоказания к применению
- Феохромоцитома.
- Индивидуальная непереносимость компонентов препарата.
- Повышенный уровень глюкозы в крови.
- Инсулинома.
- Дети младшего возраста, чей вес менее 25 кг.
Дозировка и график приема
Пациентам с низким уровнем глюкозы препарат назначается в количестве 1 миллиграмм внутримышечно или внутривенно. Такое введение используется для оказания неотложной помощи при критическом снижении сахара. Заметное улучшение состояния больного наблюдается уже спустя несколько минут после инъекции. Детям препарат вводится только под контролем врача. При этом рекомендуемая доза делится на 2-3 укола. Инъекция вводится через 10-15 минут. После стабилизации острого состояния пациентам рекомендуется покушать и выпить сладкого чаю. После этого нужно отдохнуть в течение 2-х часов.
В других случаях терапии глюкагоном дозировка и способ введения препарата определяется лечащим врачом.
Самостоятельный прием препарата строго запрещен!
Применение препарата у беременных женщин возможно, но только по рекомендации врача и в индивидуальной дозировке. При лактации применение препарата возможно только в экстренных случаях. При этом ребенка на определенный период следует перевести на искусственное вскармливание.
Гормональный фон человека – это индикатор его здоровья. При любом отклонении уровня одного из гормонов неизбежно развиваются различные заболевания. Для того чтобы не провоцировать развитие патологий и оставаться здоровым до преклонных лет нужно в первую очередь вести здоровый образ жизни. Спорт и полноценное питание – залог здоровья каждого из нас. Помимо этого профилактика гормональных нарушений включает в себя обязательную регулярную сдачу анализов.
Вконтакте
Всем известно, что человеческий организм представляет собой отлаженный механизм, работающий с точностью до секунды. Немалую роль в этом принимают гормоны. Центральная нервная система посылает электрические импульсы к жизненно важным органам. Эндокринная система, в свою очередь, выделяет глюкагон, инсулин и другие необходимые гормоны для непрерывного обеспечения жизнедеятельности организма.
Эндо – и экзокринные системы – это части первичной кишки. Чтобы пища, поступающая в организм человека, расщеплялась на белки, углеводы и жиры, необходимо полноценное функционирование экзокринной системы. Ведь именно она вырабатывает 98% пищеварительного сока, в котором содержатся ферменты, расщепляющие пищу. Функции гормонов заключаются также в регулировании всех метаболических процессов, происходящих в организме.
Основные гормоны поджелудочной железы:
- Инсулин;
- Глюкагон;
- С – пептид.
- Функции гормонов
Основные гормоны поджелудочной железы, а именно инсулин и глюкагон, достаточно тесно связаны между собой. Инсулин в организме обеспечивает стабильность глюкозы, а также необходимых аминокислот для поддержания здоровья в теле человека. Глюкагон же является своеобразным стимулятором. Он связывает между собой все полезные вещества и направляет их в кровь.
Инсулин способен вырабатываться только при наличии высокого содержания глюкозы в крови. Функция инсулина состоит в связывании рецепторов на поверхности клеточных мембран и скорейшей доставки их в саму клетку. На этом этапе глюкоза превращается в гликоген.
Интересно, что не все органы человека нуждаются в инсулине как хранителе глюкозы. Головной мозг, кишечник, печень и почки способны поглощать глюкозу вне зависимости от содержания инсулина в своих клетках.
Если инсулин находится в избыточном количестве в поджелудочной железе, то это может спровоцировать возникновение гипергликемии. Это достаточно опасное заболевание, последствиями которого являются судороги и клиническая смерть.
Недостаточное содержание гормона инсулина в поджелудочной железе приводит к появлению сахарного диабета. Если вовремя не диагностировать это заболевание, то возможен летальный исход.
Роль глюкагона в организме
Именно глюкагон отвечает за образование глюкозы в печени, а также за достаточное ее содержание в крови человека. Чтобы центральная нервная система человека нормально функционировала, необходимо поддерживать постоянную концентрацию глюкозы в крови – около 4 грамм в час должно поступать в ЦНС.
Еще одной функцией глюкагона является стимуляция распада липидов в жировой ткани, что значительно понижает уровень холестерина в крови. Также не стоит упускать из вида тот факт, что глюкагон способствует:
- Усилению кровотока в почках;
- Увеличивает скорость выведения натрия из органов человека, поддерживая нормальное электролитическое соотношения в организме. А это важный фактор в работе сердечно-сосудистой системы;
- Регенерации клеток печени;
- Стимуляции выхода инсулина из клеток организма;
- Увеличению внутриклеточного содержания кальция
Избыточное количество глюкагона в крови приводит к образованию злокачественной опухоли поджелудочной железы. Но, это заболевание встречается достаточно редко – примерно 30 человек из 1000.
Если оценить логически функции двух этих гормонов – инсулина и глюкагона, то получается, что выполняемые ими действия в организме диаметрально противоположны. Именно поэтому для поддержания уровня глюкозы в крови задействованы и другие жизненно важные гормоны – адреналин, кортизол и соматотропин.
Регуляция секреции глюкагона
Увеличение потребления белковой пищи способствует повышению концентраций аминокислот – аланина и аргинина. Эти аминокислоты стимулируют секрецию глюкагона в крови, поэтому нельзя недооценивать важность стабильного поступления аминокислот в организм человека посредством правильного питания.
Глюкагон выступает катализатором, превращающим аминокислоты в глюкозу. Тем самым увеличивается ее концентрация в крови, соответственно – абсолютно все ткани и клетки организма снабжены гормонами, необходимыми для их полноценной работы.
Секрецию глюкагона, помимо аминокислот, стимулируют активные физические нагрузки. Но, что удивительно, они должны быть проведены на пределе человеческих усилий. Именно в этом случае, концентрация глюкагона увеличивается до 5 раз.
Фармакологическое действие глюкагона
Гормон глюкагон снижает спазмы, изменяет количество сердечных сокращений, увеличивает концентрацию глюкозы в организме за счет расщепления гликогена и образования этого вещества посредством соединения других органических элементов.
Показания к применению медицинского препарата
Препарат глюкагон назначают пациентам с:
- Психическими расстройствами – для оказания шоковой терапии;
- Сахарным диабетом, у которых сопутствующим диагнозом является гипоглекимия (пониженный уровень сахара в крови);
- Для лабораторных и инструментальных исследований желудочно-кишечного тракта в качестве вспомогательного препарата;
- Для устранения спазма при заболевании острым диверкулитом;
- Патологией желчных путей;
- Для расслабления гладких мышц живота и кишечника.
Инструкция по применению глюкагона
Чтобы использовать гормон в лечебных целях, его получают из поджелудочных желез таких животных, как бык или свинья. Интересно, что последовательность соединения аминокислот в цепочке у этих животных и человека абсолютно идентичны.
При гипогликемии назначают 1 миллиграмм глюкагона внутривенно или внутримышечно. Если необходимо оказать экстренную помощь, то используют именно эти способы введения препарата. Соблюдение точной инструкции по применению гормона глюкагона показывает, что улучшение у пациента с пониженным уровнем сахара в крови наступает через 10 минут.
Это уменьшит риски поражения центральной нервной системы.
Вводить гормон глюкагон детям с массой тела до 25 кг запрещается. Малышам вводят дозу до 500 мг и в течение 10-15 минут смотрят на состояние организма. После, увеличивают дозу на 30 мкг. Если запасы гормона глюкагона в печени истощены, то необходимо увеличить дозу препарата в несколько раз. Самостоятельно назначать препарат запрещается.
Как только у больного наступает улучшение состояния, то рекомендуется съесть белковую пищу, выпить сладкий теплый чай и принять горизонтальное положение в течение 2 часов во избежание рецидива. Если применение глюкагона не даст результатов, то рекомендуется внутривенно вводить глюкозу. Побочные эффекты после применения глюкагона – это позывы к рвотному рефлексу и тошнота.
Для полноценного функционирования человеческого организма необходима слаженная работа всех его органов. Очень многое в этом зависит от выработки гормонов и их достаточного содержания.
Один из органов, отвечающих за синтез гормонов – поджелудочная железа. Она вырабатывает несколько разновидностей гормонов, в число которых входит глюкагон. Каковы же его функции в организме человека?
Гормоны поджелудочной железы
При нарушениях в работе человеческого организма необходимо учитывать различные факторы. Они могут быть внешними и внутренними. Среди внутренних факторов, которые могут спровоцировать развитие патологических изменений, можно назвать избыток либо дефицит гормонов определенного типа.
Для устранения проблемы нужно знать, какая железа вырабатывает тот или иной вид соединения, чтобы принять необходимые меры.
Поджелудочной железой вырабатывается несколько видов гормонов. Основным является инсулин. Он представляет собой полипептид, в составе которого находится 51 аминокислота. При недостаточном либо избыточном образовании этого гормона в организме человека возникают отклонения. Нормальные его показатели колеблются в пределах от 3 до 25 мкЕд/мл. У детей его уровень немного снижен, у беременных женщин может повышаться.
Инсулин необходим для снижения количества сахара. Он активирует усвоение глюкозы мышечной и жировой тканью, обеспечивая ее преобразование в гликоген.
Кроме инсулина, поджелудочная железа отвечает за синтез таких гормонов, как:
- С-пептид . Он не относится к числу полноценных гормонов. По сути, это один из элементов проинсулина. Он отделяется от основной молекулы и оказывается в крови. С-пептид представляет собой эквивалент инсулина, по количеству которого можно диагностировать патологии в работе печени и поджелудочной железы. Также он указывает на развитие сахарного диабета.
- Глюкагон . По своему действию этот гормон противоположен инсулину. Его особенностью является повышение уровня сахара. Это достигается благодаря его воздействию на печень, которая стимулирует выработку глюкозы. Также с помощью глюкагона происходит расщепление жиров.
- Панкреатический полипептид . Этот гормон был обнаружен недавно. Благодаря ему сокращается расход желчи и пищеварительных ферментов, что обеспечивается регуляцией деятельности мускулатуры желчного пузыря.
- Соматостатин . Он оказывает воздействие на работу других гормонов поджелудочной железы и ферментов. Под его влиянием снижается количество глюкагона, соляной кислоты и гастрина, а также замедляется процесс усвоения углеводов.
Помимо этих гормонов, поджелудочная железа вырабатывает и другие. От того, насколько их количество соответствует норме, зависит деятельность организма и риск развития патологий.
Функции глюкагона в организме
Чтобы лучше понять роль глюкагона для человеческого организма, необходимо рассмотреть его функции.
Этот гормон влияет на работу ЦНС, которая зависит от постоянства концентрации в крови глюкозы. Глюкоза вырабатывается печенью, и в этом процессе участвует глюкагон. Также он занимается регуляцией ее количества в крови. Благодаря его действию происходит распад липидов, что способствует снижению количества холестерина. Но это не единственные функции данного гормона.
Помимо них, он выполняет следующие действия:
- стимулирует кровоток в почках;
- способствует выведению натрия, нормализуя деятельность сердечно-сосудистой системы;
- восстанавливает клетки печени;
- повышает содержание кальция внутри клеток;
- снабжает организм энергией, расщепляя липиды;
- нормализует сердечную деятельность, влияя на частоту пульса;
- повышает давление.
Его влияние на организм считается противоположным тому, что оказывает инсулин.
Химическая природа гормона
Биохимия этого соединения тоже очень важна для полного понимания его значимости. Он возникает в результате деятельности альфа-клеток островков Лангенганса. Также его синтезируют другие участки ЖКТ.
Глюкагон представляет собой полипептид одноцепочечного типа. В его состав входит 29 аминокислот. Строение его имеет сходство с инсулином, но в нем есть некоторые аминокислоты, которые в инсулине отсутствуют (триптофан, метионин). А вот цистина, изолейцина и пролина, которые имеются в составе инсулина, в глюкагоне нет.
Формируется этот гормон из пре-глюкагона. Процесс его выработки зависит от количества глюкозы, которая поступает в организм во время еды. Стимуляция его выработки принадлежит аргинину и аланину – при увеличении их количества в организме глюкагон образуется интенсивнее.
При чрезмерной физической активности его количество тоже может резко увеличиваться. Также на содержание его в крови влияет инсулин.
Механизм действия
Основным объектом воздействия этого соединения является печень. Под его влиянием в этом органе осуществляется сначала гликогенолиз, а немного позднее – кетогенез и глюконеогенез.
Этот гормон не может сам проникать в клетки печени. Для этого ему приходится взаимодействовать с рецепторами. При взаимодействии глюкагона с рецептором происходит активация аденилатциклазы, что способствует выработке цАМФ.
В результате начинается процесс расщепления гликогена. Это указывает на потребность организма в глюкозе, поэтому она в ходе гликогенолиза активно поступает в кровь. Другой вариант – синтезирование ее из других веществ. Это называется глюконеогенезом.
Также он является ингибитором синтеза белка. Его воздействие часто сопровождается ослаблением процесса окисления глюкозы. Результатом становится кетогенез.
Это соединение не влияет на гликоген, содержащийся в скелетных мышцах, что объясняется отсутствием в них рецепторов.
Его физиологическим антагонистом является инсулин. Поэтому его действие наиболее интенсивно проявляется при нехватке инсулина. Этот гормон начинает активно вырабатываться при повышенном содержании в организме глюкагона, чтобы предупредить развитие гипергликемии.
Увеличение числа цАМФ, вызванное глюкагоном, приводит к инотропному и хронотропному действию на миокард. В результате у человека повышается давление, усиливаются и учащаются сердечные сокращения. Это обеспечивает активацию кровообращения и подпитку тканей питательными элементами.
Большое количество этого соединения вызывает спазмолитический эффект. У человека расслабляются гладкие мышцы внутренних органов. Наиболее сильно это проявляется в отношении кишечника.
Глюкоза, кетокислоты и жирные кислоты являются энергетическими субстратами. Под влиянием глюкагона происходит их высвобождение, за счет чего они делаются доступными для мышц скелета. Благодаря активному кровотоку эти вещества лучше распространяются по телу.
К чему ведет избыток и недостаток гормона в организме?
Самый основной эффект гормона – увеличение числа глюкозы и жирных кислот. Хорошо это или плохо, зависит от того, много ли глюкагона синтезируется.
При наличии отклонений он начинает продуцироваться в больших количествах – таких, что это опасно развитием осложнений. Но и слишком малое его содержание, вызванное сбоями в работе организма, приводит к неблагоприятным последствиям.
Чрезмерная выработка этого соединения ведет к перенасыщению организма жирными кислотами и сахаром. Иначе это явление называют гипергликемией. Единичный случай ее возникновения не опасен, но систематическая гипергликемия ведет к развитию нарушений. Она может сопровождаться тахикардией и постоянным ростом артериального давления, что ведет к гипертонии и сердечным патологиям.
Слишком активное передвижение крови по сосудам может вызвать их преждевременное изнашивание, отчего возникают болезни сосудов.
Но наиболее опасной является вероятность развития раковых клеток. Избыток глюкагона может спровоцировать данное явление. Особенно уязвимой в этом случае бывает поджелудочная железа.
При аномально малом количестве этого гормона организм человека испытывает нехватку глюкозы, что приводит к гипогликемии. Это состояние тоже относится к числу опасных и патологических, поскольку может вызвать массу неприятных симптомов.
К ним относятся:
- тошнота;
- головокружение;
- тремор;
- низкая работоспособность;
- слабость;
- помутнение сознания;
- судороги.
В особенно тяжелых случаях может наступить смерть больного.
Видео-материал о влиянии глюкагона на вес человека:
Исходя из этого, можно сказать, что, несмотря на множество полезных особенностей, содержание глюкагона в организме не должно выходить за пределы нормы.