Гормоны поджелудочой железы, их физиологическое значение

   Гормоны оказывают множественное генерализованное действие, так 
как, высвобождаясь в кровь из места образования, легко распространяются 
и вызывают согласованную во времени и пространстве реакцию органов, 
тканей, клеток, способных на них реагировать (Лавин Н.,1999).

   Гормоны обладают тропным избирательным  действием на клетки и органы-мишени, имеющие к ним соответствующие рецепторы.

   Гормоны характеризуются полиморфизмом действия; один и тот же гормон в разных тканях может воспроизводить противоположные эффекты.

   Каждый  гормон может действовать разнонаправлено и в пределах 
одной и той же клетки в зависимости от его концентрации и функционального состояния клетки.

   Механизмы действия гормонов различной химической природы имеют 
сходные черты. Выделяют начальные, ранние и поздние гормональные реакции. В конечном итоге гормоны обратимо активируют такие внутриклеточные процессы, как изменение мембранного потенциала, внутриклеточный обмен кальция, сокращение, секреция, энергетический обмен. В ряде случаев они пролонгируют реакции образования ферментов, синтез специфических белков, митоз и другие процессы (Лавин Н.,1999).

   Гормоны поступают во внутреннюю среду с  определенным биоритмом 
и организуют ритмы физиологических функций в цикле сон—бодрствование, в процессах роста и развития, в условиях жизни и труда человека в 
различной социальной и природно-климатической среде. Гормоны обеспечивают временную регуляцию физиологических функций и сами являются маркерами ритмов физиологических функций, синхронизируют суточные ритмы метаболических процессов и осуществляют настройку гормонально зависимых физиологических процессов к факторам внешней среды.

   2.2.   Физиологические эффекты инсулина

   Действие  инсулина на клетки-мишени начинается после его связывания со 
специфическими димерным и мембранными рецепторами, при 
этом внутриклеточный домен рецептора обладает тирозинкиназной активностью. Инсулин-рецепторный комплекс не только передает сигнал внутрь клетки, но и частично путем эндоцитоза поступает внутрь клетки к лизосомам. Под влиянием лизосомальной протеазы инсулин отщепляется от 
рецептора, при этом последний либо разрушается, либо возвращается к 
мембране и вновь встраивается в нее. Многократное перемещение рецептора от мембраны к лизосомам и обратно к мембране носит название рециклизация рецептора. Процесс рециклизации важен для регуляции количества инсулиновых рецепторов, в частности обеспечения обратной зависимости между концентрацией инсулина и количеством мембранных рецепторов к нему.

   Образование инсулин-рецепторного комплекса активирует тирозинкиназу, запускающую процессы фосфорилирования внутриклеточных белков. Происходящее при этом аутофосфорилирование рецептора ведет к 
усилению первичного сигнала. Инсулин-рецепторный комплекс вызывает 
активирование фосфолипазы С, образование вторичных посредников 
инозитолтрифосфата и диацилглицерола, активацию протеинкиназы С, 
ингибирование цАМФ. Участие нескольких систем вторичных посредников объясняет многообразие и различия эффектов инсулина в разных 
тканях (Балаболкин М.И,1989).

   Инсулин оказывает влияние на все виды обмена веществ, способствует 
анаболическим процессам, увеличивая синтез гликогена, жиров и белков, 
тормозя эффекты глюкагона, катехоламинов, глюкокортикоидов и соматотропина). Все эффекты инсулина по скорости их реализации подразделяют на 4 группы: очень быстрые (через несколько секунд) — гиперполяризацця мембран клеток (за исключением гепатоцитов), повышение проницаемости для глюкозы, активация Nа-К-АТФазы, входа К⁺ и откачивания Na, подавление Са-насоса и задержка Са²⁺; быстрые эффекты (в течение нескольких минут) — активация и торможение различных ферментов, подавляющих катаболизм и усиливающих анаболические процессы; медленные процессы (в течение нескольких часов) — повышенное поглощение аминокислот, изменение синтеза РНК и белков-ферментов; очень медленные эффекты (от часов до суток) — активация митогенеза и размножения клеток.

   Важнейшим эффектом инсулина в организме является увеличение в 
20—50 раз транспорта глюкозы через мембраны мышечных и жировых клеток путем облегченной диффузии по градиенту концентрации с помощью 
чувствительных к гормону мембранных белковых переносчиков, называемых ГЛЮТ. В мембранах разных видов клеток выявлены 6 типов ГЛЮТ, но только один из них — ГЛЮТ-4 — является инсулинозависимым и находится в мембранах клеток скелетных мышц, миокарда, жировой ткани.

   Инсулин влияет на углеводный обмен, что проявляется:

   1) активацией утилизации глюкозы  клетками,

   2) усилением процессов фосфорилирования;

   3) подавлением распада и стимуляцией синтеза гликогена;

   4) угнетением глюконеогенеза;

   5) активацией процессов гликолиза;

   6) гипогликемией.

   Действие  инсулина на белковый обмен состоит в: 1) повышении проницаемости мембран для аминокислот; 2) усилении синтеза иРНК; 3) активации в печени синтеза аминокислот; 4) повышении синтеза и подавлении 
распада белка.

   Основные  эффекты инсулина на липидный обмен:

   • стимуляция синтеза свободных жирных кислот из глюкозы;

   • стимуляция синтеза липопротеиновой липазы в клетках эндотелия 
сосудов и благодаря этому активация гидролиза связанных с липопротеинами крови триглицеридов и поступления жирных кислот в 
клетки жировой ткани;

   • стимуляция синтеза триглицеридов;

   • подавление распада жира;

   • активация окисления кетоновых тел в печени.

   Благодаря влиянию на клеточную мембрану инсулин поддерживает высокую внутриклеточную концентрацию ионов калия, что необходимо для 
обеспечения нормальной возбудимости клеток (Балаболкин М.И,1994).

   Широкий спектр метаболических эффектов инсулина в организме свидетельствует о том, что гормон необходим для осуществления функционирования всех тканей, органов и физиологических систем, реализации эмоциональных и поведенческих актов, поддержания гомеостазиса, осуществления механизмов приспособления и защиты организма от неблагоприятных факторов среды.

   Недостаток  инсулина (относительный дефицит  по сравнению с уровнем 
контринсулярных гормонов, прежде всего глюкагона) приводит к сахарному диабету. Избыток инсулина в крови, например при передозировке, вызывает гипогликемию с резкими нарушениями функций центральной 
нервной системы, использующей глюкозу как основной источник энергии 
независимо от инсулина.

   2.3. Физиологические эффекты глюкагона

   Глюкагон  является мощным контринсулярным гормоном и его эффекты 
реализуются в тканях через систему вторичного посредника аденилатциклаза—цАМФ. В отличие от инсулина, глюкагон повышает уровень сахара 
крови, в связи с чем его называют гипергликемическим гормоном. Основные эффекты глюкагона и проявляются в следующих сдвигах метаболизма в 
организме:

   • активация гликогенолиза в печени и мышцах;

   • активация глюконеогенеза;

   • активация липолиза и подавление синтеза жира в адипоцитах;

   • повышение синтеза кетоновых  тел в печени и угнетение их окисления;

   • стимуляция катаболизма белков в клетках тканей, прежде всего печени, и увеличение синтеза в ней мочевины (Дедов И.И., Фадеев В.В.,1998). 
 
 
 
 
 
 
 

   РАЗДЕЛ 3. МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ ПОДЖЕЛУДОЧНОЙ  ЖЕЛЕЗЫ

   3.1. Метод определения активности  амилазы

   При нормальных величинах амилаземии и амилазурии диагностической расшифровке стойкого болевого синдрома помогает "нагрузочная проба" - исследование амилазы сыворотки и мочи после микротравматизации железы. В качестве источника микротравмы используют плановое эндоскопическое и рентгенологическое исследование желудка, а также толстой кишки. Вслед за соответствующим исследованием в течение 2 дней определяют уровень амилазы в крови и моче.

   При подозрении на хронический панкреатит амилазу крови и мочи рекомендуется  исследовать по крайней мере троекратно.

   Повышение активности амилазы в крови при  ее нормальном уровне в моче может  быть при почечной недостаточности.

   Уязвимое  место амилазного теста - неспецифичность. Достаточно закономерно (за счет изоформ  фермента) наблюдают повышение суммарной амилазной активности мочи, особенно сыворотки крови при заболеваниях легких, маточных труб, яичников, предстательной железы, слюнных и слезных желез и др.

   3.2. Секретин-панкреозиминовый тест

   В связи с тем что чистый холецистокинин может вызывать побочные явления, для исследовательских целей используют октапептид-холецистокинин или церулеин. В ответ на введение секретина и панкреозимина поджелудочная железа выделяет панкреатический секрет различных характеристик. Поэтому полное представление о внешнесекреторной функции железы дает лишь сочетанное исследование обоими раздражителями.

   При хроническом панкреатите секреция ферментов может понизиться раньше, чем секреция бикарбонатов. При выраженных клинических проявлениях внешнесекреторной  недостаточности поджелудочной железы патологические изменения секретин-панкреозиминового теста наблюдают у 85-90% обследованных (Зарецкий Н.И.,1963).

   Ложноположительные  результаты фиксируют при глютеновой болезни, циррозе печени, холестазах.

   Дороговизна и сложность приобретения секретина и панкреозимина ограничивают использование этого информативного теста.

   3.3. Лундт-тест

   Лундт-тест получил широкое распространение. Используемый раздражитель вызывает продукцию  эндогенных секретина и панкреозимина.

   Исследование  начинают с введения дуоденального зонда. После достижения 12-перстной кишки (ДПК) вводят раствор сорбита.

   Вслед за окончанием поступления желчи  в ДПК, в момент, когда зонд достоверно находится в ДПК, исследуемый выпивает смесь следующего состава: 13 г соевого (или 18 г оливкового) масла, 15 г молочного порошка, 45 г глюкозы, 15 мл фруктового сиропа, до 300 мл дистиллированной воды.

   Дуоденальный  сок собирают в течение 120 мин. до введения раздражителя в течение 30 мин. Откачивают сок (базальная секреция) и далее в течение 90 мин после введения раздражителя (стимулированная секреция) также откачивают сок (Теппермен Дж., Теппермен Х.,1989).

   Обычно  в дуоденальном содержимом исследуют  лишь трипсин. Нормальная концентрация трипсина 10-30 ед/мл. Снижение более чем  до 8 ед/мл указывает на экзокринную недостаточность поджелудочной железы. Патологические результаты регистрируют у 65-90% больных, ложноположительные - при глютеновой болезни, у лиц с резецированным желудком и сахарным диабетом.

   3.4. Пептидный и ПАБК тесты

   РАВА- или ПАБК-тест, а также пептидный или бентираминовый тест проводят введением внутрь трипептид парааминобензойной кислоты в количестве 1,0-2,0 г (в зависимости от возраста и массы тела). Вещество (1 г вещества содержит 340 мг парааминобензойной кислоты) в тонкой кишке расщепляется при помощи хемотрипсина. Процент отщепления парааминобензойной кислоты улавливают по выделению этого соединения с мочой. Мочу исследуют на протяжении 8 ч. За это время в норме выделяется не менее 50% принятой ПАБК.

   Прием панкреатических ферментов следует прервать за 5 дней до исследования. Сульфаниламиды, мясные консервы, сливы, брусника искажают результаты исследования. Прием парацетамола, левомицитина, фуросемида, лидокаина, поливитаминов, панкреатических ферментов, сульфонамидов и тиазидных диуретиков может дать ложнонегативные результаты исследования.