Гормоны поджелудочной железы

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

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 секрецию гормона 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, при угрозе жизни и здоровью вместе с адреналином 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.

Характеристика гормонов поджелудочной железы

Гормоны поджелудочной железы считаются составляющей организма

Поэтому немаловажно знать, какие гормоны вырабатывает поджелудочная железа, их структуру, воздействие на ткани и органы

Инсулин

Гормон поджелудочной железы инсулин соучаствует в основном во всех тканях. Важная его деятельность направлена на понижение глюкозы в кровообращении, реакция протекает путем активизации явлений утилизации сахара, всасывании ее мышцами и тканями. Помимо этого, гормон поджелудочной железы регулирует обмен углеводов и жиров.

Функциональность инсулина представлена:

синтезированием липокаина. Он ответственен за блокаду и превращение гепатоцитов;
активацией трансформирования углеводов в жир, после который депонируется.
налаживанием уровня моносахаридов в крови;
реформированием глюкозы в жир и поддерживание его резервов в тканях;
ростом выработки тетрациклинов.

инсулин

При невозможности поджелудочной преодолеть большой объем сочетаний, возникает сбой на гормональном фоне. При неполноценной выработке необходимого объема инсулина возникает необратимый процесс. Уменьшение секреции инсулина станет причиной возникновения диабета. При болезни растет показатель сахара более 10 ммоль/л, что ведет к ее выделению с мочой, захватывая молекулы воды, что переходит к частому опорожнению, обезвоживанию.

В случае избыточной выработки инсулина, повышается показатель глюкагона, сахар понижается, адреналин растет. Механизм действия осуществляется по следующим направлениям:

Инсулин способствует торможению высвобождения сахара из клеток печени.
Увеличивает быстроту усвояемости глюкозы клетками.
Активизирует работу ферментов, поддерживающие гликолиз, который является окислением молекул сахара с извлечением из нее 2-х молекул пировиноградной кислоты.
Способствует росту пропускаемости клеточной мембраны.
Подымает ресурсы глюкозы в качестве гликогена, который депонируется в ткани мышц и печени при соучастии фермента глюкоз-6-фосфат.
Действие инсулина приостанавливает разложение глюкагона, обладающего противным влиянием инсулина.

Глюкагон

Главной областью синтеза глюкогона выступают клетки альфа островского аппарата поджелудочной. При этом образование глюкагона в большом объеме появляется и в прочих областях желудка и кишечника.

Глюкагон способствует активизации гликогенолиза, задерживанию в печени гликогенсинтазы, вследствие чего высвобождается гликоген глюкозо-1-фосфата, который превращается в 6 фосфат. Потом под действием этой глюкозы-6-фостофатазы формируется свободная глюкоза, обладающая способностью удалиться из клетки в кровяное русло.

Глюкагон

Так, гормон помогает повышению уровня глюкозы в результате стимулирования соединения печенью, оберегает печень от снижения сахара, также содействует концентрации сахара, требуемого для естественной деятельности нервной системы. Глюкагон способствует усилению кровотока в почках, снижению показателя холестерина, стимуляции выработке требуемого объема инсулина. Благодаря гормону также расщепляются липиды жировой ткани.

Соматостатин

Поджелудочная железа выделяет соматостатин. Он по биохимической структуре относят к полипептидам. Соматостатин сдерживает до абсолютной остановки соединения следующих гормонов:

инсулин;
глюкагон;
тиреотропин;
самототропин.

Изменение выработки ведет к заболеваниям, имеющие непосредственное отношение к системе пищеварения. Сдерживание отделения глюкагона происходит вследствие блокировки прихода ионов кальция в альфа-клетки. Соматротропин воздействует на аденогипофиз по причине увеличения активности альфа-клеток.

Полипептид

Его связывание происходит лишь в пищеварительном органе. Как воздействует полипептид на обменные явления до конца еще не выявлено. При регулировке полипептидом функциональности организма он начнет сдерживать действие поджелудочной, подталкивать производительность сока в желудке.

Гастрин

Гастрин побуждает выработку хлористого водорода, повышает производительность фермента желудочного сока основными клетками органа, вырабатывает и увеличивает активность бикорбанатов со слизью в слизистой желудка, вследствие чего снабжается протекция оболочки органа от неблагоприятного влияния пепсина и соляной кислоты.

нормализация пищеварения

Гормон притормаживает процедуру освобождения желудка. Это предоставляет требуемую для усвояемости пищи продолжительность эффекта пепсина и кислоты на химус. А также он способен вести контроль процедуры обмена углеводов, поэтому повышает производительность пептидного и иных гормонов.

Причины повышения глюкагона

Чрезмерная выработка глюкагона обусловлена повышенной активностью поджелудочной железы. К этому приводят такие нарушения:

Опухолевые поражения в районе альфа-клеток – такое образование называется глюкагономой;
Поражение печени – причиной проблем может быть цирроз;
Острое воспаление поджелудочной железы – в этом случае речь идет о панкреатите;
Хроническая недостаточность почек;
Синдром Иценко-Кушинга;
Диабет первого типа.

Любые стрессы, чрезмерное количество белковых продуктов в меню, острое гипогликемическое состояние влечет увеличение содержания глюкагона. Это приводит к нарушению работы многих органов и систем.

Роль глюкагона в организме человека

Глюкагон – это полипептидный гормон, состоящий из 29 аминокислот. Вырабатывается глюкагон альфа – клетками островкового аппарата. Можно выделить следующие функции глюкагона:

повышает уровень глюкозы в крови (основная функция гормона).

В печени глюкоза запасается в форме гликогена. При голодании или долгой физической нагрузке глюкагон запускает каскад реакций, связываясь с рецепторами печени, и приводит к расщеплению гликогена. Глюкоза высвобождается и поступает в кровь, восполняя потребности организма в энергии.

Обратите внимание! Глюкагон не приводит к расщеплению гликогена в мышцах, так как там отсутствуют специфические рецепторы

активирует новообразование глюкозы в печени из неуглеводных компонентов при ее недостатке; тормозит использование глюкозы; способствует расщеплению жировых запасов организма

Поэтому, когда вырабатывается глюкагон, повышается содержание жирных кислот в крови; активирует образование кетоновых тел (специальные вещества, которые при расщеплении обеспечивают организм энергией в условиях дефицита других источников, т.е. когда отсутствует глюкоза); стимулирует секрецию инсулина для того, чтобы предотвратить переизбыток глюкозы в крови; поднимает артериальное давления за счет увеличения частоты и силы сокращений сердца; обеспечивает выживание организма в экстремальных условиях путем увеличения в крови потенциальных источников энергии (глюкозы, жирных кислот, кетоновых тел), которые могут захватываться органами и использоваться для работы;

активирует новообразование глюкозы в печени из неуглеводных компонентов при ее недостатке;
тормозит использование глюкозы;
способствует расщеплению жировых запасов организма. Поэтому, когда вырабатывается глюкагон, повышается содержание жирных кислот в крови;
активирует образование кетоновых тел (специальные вещества, которые при расщеплении обеспечивают организм энергией в условиях дефицита других источников, т.е. когда отсутствует глюкоза);
стимулирует секрецию инсулина для того, чтобы предотвратить переизбыток глюкозы в крови;
поднимает артериальное давления за счет увеличения частоты и силы сокращений сердца;
обеспечивает выживание организма в экстремальных условиях путем увеличения в крови потенциальных источников энергии (глюкозы, жирных кислот, кетоновых тел), которые могут захватываться органами и использоваться для работы;

Высокое артериальное давление также способствует лучшему питанию органов в условиях стресса.

стимулирует выработку катехоламинов мозговым слоем надпочечников;
в сверхфизиологических концентрациях расслабляет мускулатуру гладкомышечных органов (спазмолитическое действие);
действию глюкагона помогают адреналин и кортизол, которые так же оказывают гипергликемический эффект.

Синтетический глюкагон для лечения заболеваний

Гормональный препарат производят на основе вещества, добытого из поджелудочной железы крупного рогатого скота и свиней. По составу глюкагон, полученный от этих животных, идентичен компоненту человеческого организма. Гормональный препарат – это раствор для инъекций.

При критическом снижении концентрации сахара (гипогликемии) состояние пациента улучшается спустя короткий промежуток времени после внутримышечного либо внутривенного введения 1 мл глюкагона. В детском возрасте лекарство разрешено применять только под контролем эндокринолога. Оптимальный вариант – разделить допустимую дозировку на две-три инъекции, интервал между уколами – от 10 до 15 минут. После восстановления концентрации глюкозы нужно поесть и выпить сладкий чай, далее – отдохнуть полтора-два часа. При терапии других заболеваний дозировку синтетического аналога глюкагона определяет лечащий врач.

Беременным можно вводить гормон строго по указанию эндокринолога, если значения сахара снижаются до критических отметок

Важно подобрать оптимальную дозировку и продолжительность лечения. При естественном вскармливании препарат вводится только в экстренных случаях. В период терапии обязательно временно отлучить ребенка от груди

В период терапии обязательно временно отлучить ребенка от груди.

Синтетический глюкагон применяют в составе комплексной терапии многих патологий:

сахарный диабет (при развитии гипогликемии);
спазмы желудка и кишечника, в том числе, при остром дивертикулите;
патологические процессы в желчном пузыре и протоках;
психические заболевания (в составе шоковой терапии).

Синтетическая форма глюкагона показывает хороший результат в процессе подготовки пациентов к инструментальному исследованию нижнего и верхнего отделов кишечника. Медики часто применяют гормональное средство перед проведением лучевой терапии и рентгенографии.

Синтетический гормон не назначают:

при развитии гипергликемии;
у детей младшего возраста, при массе тела ниже 25 кг;
если у пациента выявлена гормонпродуцирующая опухоль надпочечников – феохромоцитома;
при развитии ;
при чувствительности к активному веществу.

Функции и норма инсулина – информация, которая известна большинству людей разного возраста, но что такое глюкагон, знают немногие

Медики советуют получить больше сведений об антагонисте инсулина, не менее важного для организма, чем гормон-накопитель. После изучения информации будет проще понять, почему появляется нервное и общее истощение после ожогов, операций, удаления поджелудочной, тяжелых физических нагрузок и острых стрессов

Все вопросы по коррекции гормонального фона нужно решать с опытным эндокринологом.

Больше полезной информации о глюкагоне в организме узнайте после просмотра нижеследующего видео:

Состав и форма выпуска препарата глюкагона

Гормон глюкагон не только вырабатывается в нашем организме, но и при необходимости вводятся извне в форме препаратов.

Препарат глюкагона выпускается в виде:

Лиофилизированного инъекционного порошка. В состав входит только глюкагон. Фасуют в стеклянные флаконы по 1, 2 или 5 мл, к ним прилагается растворитель;
Сухого инъекционного порошка, который состоит из гидрохлорида глюкагона и лактозы/раствора фенола с раствором глицерина. Выпускается в стеклянных ампулах (666,667,668,669)

Глюкагон для аптечного порошка выделяют из поджелудочных желез крупного рогатого скота или свиней. Удивительно, но формула человеческого и животного глюкагона имеет одинаковое химическое строение. Другой способ получения – метод генной инженерии. ДНК, в которой зашифрована структура глюкагона, встраивают в кишечную палочку. Микроорганизм становится источником глюкагона, полностью совпадающего по своему аминокислотному составу с человеческим.

Фармакологическое действие препарата глюкагона

Действие синтетического препарата глюкагона аналогично физиологическому действию эндогенного гормона:

Расщепляет гликоген в печени до глюкозы, которая затем поступает в кровь. При введении препарата в вену действие реализуется через 5 – 25 минут, при внутримышечном – через 15 – 26 минут, при подкожном – через 30 – 45 минут, поэтому для проявления эффекта необходимо выждать время;
Расслабляет гладкие мышцы (спазмолитическое действие). При внутривенном введении через 45 – 60 сек, при внутримышечном через 8 – 10 минут;
Увеличивает частоту сокращения сердечной мышцы.

Инструкция по применению гласит, что эффект не развивается в нужной мере после продолжительного голодания, приема алкоголя. Количество гликогена в печени снижается настолько, что глюкагон не может оказать гипергликемическое действие.

При длительном применении глюкагона происходит угнетение перистальтики кишечника и развитие запоров.

Показания к применению препарата глюкагона

гипогликемия (падение уровня глюкозы в крови) и гипогликемическая кома (потеря сознания, вызванная дефицитом глюкозы);
передозировка блокаторами кальциевых каналов и бета-адреноблокатарами;
при проведении диагностических манипуляций: рентгенологическое исследование с барием органов пищеварительного тракта, ангиографическое исследование сосудов, КТ и магнитно – резонансная томография при выявлении кровотечений из тонкой кишки и другие процедуры, где необходимо снижение тонуса мышц;
известны факты об использовании глюкагона для шоковой терапии при лечении психических заболеваний.

Противопоказания к применению глюкагона

гипергликемия: когда вырабатывается глюкагон, еще больше повышается сахар в крови;
повышенная чувствительность к говяжьим и свиным белкам в пище;
инсулинома (опухоль островкового аппарата поджелудочной железы), так как это может привести к непредсказуемой реакции – гипогликемии);
феохромоцитома (опухоль мозгового вещества надпочечников, которая вырабатывает большое количество адреналина. Так как он является синергистом глюкагона, это может привести к гипергликемии;
сахарный диабет (риск гипергликемии)

Способ применения

Глюкагон гормон вводится различными путями в зависимости от клинической ситуации – под кожу, в мышечную ткань или в вену. Сухой компонент необходимо растворить в прилагаемом растворителе или в стерильной воде для инъекций. Когда Вы применяете глюкагон, инструкция должна быть внимательно исследована для правильного соблюдения дозировки, а то есть:

Для купирования гипогликемии вводят внутримышечно 1 мг. В зависимости от возраста определяется, в какой дозировке применять препарат. Детям до 5 лет 0,25 – 0, 5 мг; детям от 5 до 10 лет – 0,5 – 1 мг. Обычно к введению глюкагона прибегают, если нет возможности ввести глюкозу внутривенно. Если меры оказались неэффективны, то через 10 – 15 минут придется повторить инъекцию;
При проведении диагностических процедур по исследованию желудка или толстой кишки глюкогон вводят 0,5 мг внутривенно или 2 мг внутримышечно;
При попадании инородного тела в пищевод 0,5 – 2 мг внутривенно.

Глюкагонсодержащие средства

Синтез Глюкагона проводят из гормона животных, пользуясь тем, что они имеют это вещество аналогичного строения. Лекарство выпускают в виде жидкости для инъекций и в виде таблеток для приема внутрь. Уколы ставят внутривенно или внутримышечно. Препарат назначают в следующих случаях:

заболевание сахарным диабетом с пониженным содержанием глюкозы;
дополнительное лечение при депрессиях;
необходимость снять спазм отделов кишечника;
для успокоения и выпрямления гладкой мускулатуры;
при заболеваниях желчных путей;
при лучевом исследовании желудка.

Инструкция описывает, что доза укола, который вводят внутривенно или, при невозможности колоть вену, внутримышечно, составляет 1 мл. После укола повышение уровня гормона, сопровождающееся увеличением количества глюкозы, наблюдается спустя 10 минут.

Препарат возможно применять для лечения детей. Если вес малыша составляет менее 20 кг, доза должна быть не более 0,5 мл. Для более тяжелых по весу детей дозировка составляет от 0,5 до 1 мл. При недостаточном эффекте от введения лекарства укол повторяют через 12 минут. Колоть надо в другое место.

Лечение детей и беременных женщин можно осуществлять только в поликлинике под контролем специалиста. При подготовке к лучевой диагностике вкалывают от 0,25 мг до 2 мг лекарства. Дозу, в зависимости от состояния больного и его веса, рассчитывает врач. Принимать препарат в любом виде без назначения врача категорически запрещено.

Если лекарство используется для экстренной помощи, после его приема необходимо поесть белковых продуктов, выпить чашку теплого подслащенного чая и лечь в постель на 2 часа.

Противопоказания к лечению Глюкагоном

Глюкагон запрещается применять для лечения в следующих случаях:

опухолевое заболевание поджелудочной железы с продуцированием опухолевыми клетками инсулина;
повышенное содержание сахара;
при доброкачественной или злокачественной опухоли (феохромоцитоме), клетки которой генерируют катехоламины;
при индивидуальной непереносимости лечебного средства.

Для раннего выявления противопоказаний к лечению гормоном требуются дополнительные диагностические процедуры. Побочным эффектом от приема Глюкагона может быть тошнота и позывы к рвоте. Если применение лекарства не дало ожидаемого результата, требуется ввести пациенту раствор глюкозы.

Препарат возможно применять для лечения беременных. Он задерживается плацентой и к плоду не поступает. В период кормления применение препарата возможно только под строгим контролем специалиста.

Механизм действия

Главными потребителями сахара являются почки, кишечник, мозг и печень. Стоит учитывать, что нервная система расходует 4 г вещества в час

Потому так важно контролировать ее нормальные объемы

Гликоген представляет собой вещество, которое преимущественно хранится в печени. Этот запас составляет примерно 200 г. При дефиците глюкозы или потребности в дополнительной энергии происходит распад гликогена. В результате кровь насыщается глюкозой.

Такого объема хватает примерно на 40 минут. Поэтому спортсмены нередко говорят, что жировые отложения начинают сгорать лишь через 30 минут тренировки, когда запасы энергии в форме сахара и гликогена потрачены.

Поджелудочная железа принадлежит к категории органов смешанной секреции. Она продуцирует кишечный сок, поступающий в двенадцатиперстную кишку и вырабатывает несколько гормонов. Потому ее ткань имеет разную структуру с анатомической и функциональной точки зрения.

В островках Лангерганса органа происходит выработка глюкагона. За это отвечают альфа-клетки. Также элемент продуцируется и иными клетками пищеварительных органов.

Секреция глюкагона зависит от ряда факторов:

Уменьшение уровня глюкозы до критических параметров;
Уровень инсулина;
Повышения уровня аминокислот в организме – прежде всего аргинина и аланина;
Высокие физические нагрузки.

Функции глюкагона помогают решать важные задачи:

Усиливают кровоток в тканях почек;
Поддерживают оптимальный баланс электролитов – это достигается благодаря повышению темпов выведения натрия, за счет чего нормализуется работа сердца и сосудов;
Активизирует высвобождение инсулина из клеток;
Восстанавливает ткани печени;
Увеличивает уровень кальция в клетках.

Под воздействием стрессов, при появлении угрозы жизни или здоровью возникают другие эффекты гормона. В этом случае глюкагон быстро расщепляет гликоген.

Это помогает увеличить содержание глюкозы, стимулировать попадание кислорода и снабдить мышечные ткани дополнительной энергией. Чтобы поддерживать баланс сахара в норме, глюкагон вступает во взаимодействие с другими гормонами. К ним относятся соматотропин и кортизол.

Методы диагностики

Нарушение выработки того или иного гормона панкреатической железы может привести к различным патологиям, поражающим не только поджелудочную, но и другие внутренние органы. В таких случаях требуется помощь врача-гастроэнтеролога, который перед тем, как назначить курс терапии, должен провести диагностическое обследование для постановления точного диагноза. Ниже приведены наиболее распространенные процедуры, проводимые при нарушении работы поджелудочной.

Диагностика заболеваний поджелудочной железы

Таблица. Диагностические исследования поджелудочной железы.

Название процедуры	Описание
УЗИ	Ультразвуковое исследование является одним из самых популярных и эффективных способов диагностики патологий поджелудочной железы и других внутренних органов. С его помощью можно определить новообразования, кисты, появление камней или развитие воспалительного процесса.
Эндоультрасонография	В процессе проведения эндоультрасонографии можно обследовать панкреатическую ткань на наличие патологических изменений. Также с помощью данной процедуры врач обследует лимфатические узлы, если в этом есть необходимость.
КТ	Эффективный способ диагностики панкреатической железы, так как с помощью компьютерной томографии можно обнаружить возможные атрофические процессы, псевдокисты и различные новообразования.
Биопсия	В ходе данной процедуры проводится микроскопическое исследование панкреатической ткани. С его помощью можно выявить воспалительный процесс и определить, злокачественное или доброкачественное образование возникло в исследуемом органе.
Анализ крови и мочи	На основе результатов проведенных анализов можно определить уровень аминокислот, прямого билирубина, серомукоида и других веществ, указывающих на развитие того или иного заболевания.
Копрограмма	При лабораторном исследовании кала врач может выявить частицы крахмала, жиров, мышечных волокон или клетчатки – это все говорит о нарушении работы поджелудочной железы.

Ультразвуковое исследование

Функции и действие глюкагона в организме

Секреция глюкагона происходит в эндокринной части поджелудочной железы под интригующим названием «островки Лангерганса». Пятую часть этих островков составляют особые альфа-клетки, которые и продуцируют гормон.

На выработку глюкагона влияют 3 фактора:

Концентрация глюкозы в крови (падение уровня сахара до критического может спровоцировать увеличение объема «гормона голода» в плазме в несколько раз).
Увеличение количества аминокислот в крови, особенно аланина и аргинина.
Активные физические нагрузки (изматывающие тренировки на пределе человеческих возможностей повышают концентрацию гормона в 4-5 раз).

Попадая в кровь, «гормон голода» устремляется к рецепторам клеток печени, связывается с ними и стимулирует выброс глюкозы в кровь, поддерживая ее на стабильном, постоянном, уровне. Также гормон глюкагон поджелудочной железы выполняет следующие задачи в организме:

активизирует распад липидов и понижает уровень холестерина в крови
усиливает кровоток в почках
способствует быстрому выведению натрия из организма (а это улучшает работу сердца)
участвует в регенерации клеток печени
стимулирует выход инсулина из клеток

Также глюкагон – незаменимый соратник адреналина в обеспечении реакции организма «бей или беги». При выбрасывании в кровь адреналина глюкагон повышает объем глюкозы практически мгновенно, чтобы подпитать скелетные мышцы, и усиливает снабжение мышц кислородом.