Hlavná / Hypoplázia

Pankreatický glukagón: funkcie, mechanizmus účinku, návod na použitie

Ľudské telo je dobre zavedený, každý druhý pracovný mechanizmus. Pri zabezpečovaní kontinuity svojej práce hrajú dôležitú úlohu hormóny.

Centrálny nervový systém poskytuje elektrické impulzy všetkým systémom a orgánom. Na druhej strane endokrinný systém vylučuje inzulín, glukagón a ďalšie potrebné hormóny pre kontinuálnu aktivitu ľudského tela.

Pankreatické hormóny

Exokrinné a endokrinné systémy sú zložkami primárneho čreva. Aby potravina vstupujúca do tela bola rozdelená na bielkoviny, tuky a sacharidy, je dôležité, aby exokrinný systém bol plne funkčný.

Je to systém, ktorý produkuje najmenej 98% tráviacej šťavy, kde sú enzýmy, ktoré rozkladajú produkty. Okrem toho hormóny regulujú všetky metabolické procesy v tele.

Hlavné hormóny pankreasu sú:

Všetky hormóny pankreasu vrátane glukagónu a inzulínu sú úzko spojené. Inzulín zohráva úlohu zabezpečenia stability glukózy, navyše podporuje hladinu aminokyselín v tele.

Glukagón pôsobí ako druh stimulantu. Tento hormón spája všetky potrebné látky a posiela ich do krvi.

Hormonálny inzulín sa môže vyrábať len za vysokých hladín glukózy v krvi. Funkciou inzulínu je viazať receptory na bunkové membrány a tiež ich dodávať do bunky. Potom sa glukóza transformuje na glykogén.

Avšak nie všetky orgány potrebujú inzulín ako držiteľa glukózy. Glukóza sa absorbuje bez ohľadu na inzulín v bunkách:

Ak je inzulín v pankrease príliš nízky, môže spôsobiť hyperglykémiu. Stav je pomerne nebezpečný, keď glukóza z krvi nemôže vstúpiť do buniek. Dôsledky môžu byť bolestivé kŕče a dokonca klinická smrť. Prečítajte si viac o rôznych nuansách v článku nízky inzulín s normálnym cukrom.

Ak sa naopak hormón inzulín produkuje veľa v pankrease, glukóza sa veľmi rýchlo využíva a jeho koncentrácia v krvi prudko klesá, čo vedie k hypoglykémii. Táto podmienka tiež vedie k pomerne závažným následkom až po hypoglykemickú kómu.

Úloha glukagónu v tele

Hormónny glukagón sa podieľa na tvorbe glukózy v pečeni a reguluje jeho optimálny obsah v krvi. Pre normálnu funkciu centrálneho nervového systému je dôležité udržiavať koncentráciu glukózy v krvi na konštantnej úrovni. To je asi 4 gramy za hodinu pre centrálny nervový systém.

Účinok glukagónu na produkciu glukózy v pečeni určuje jeho funkcie. Glukagón má iné funkcie, stimuluje rozklad lipidov v tukovom tkanive, čo vážne znižuje hladinu cholesterolu v krvi. Okrem toho hormón glukagón:

  1. Zlepšuje tok krvi v obličkách.
  2. Zvyšuje rýchlosť vylučovania sodíka z orgánov a tiež udržuje v tele optimálny elektrolytický pomer. A je dôležitý faktor v práci kardiovaskulárneho systému;
  3. Regeneruje pečeňové bunky;
  4. Stimuluje uvoľňovanie inzulínu z buniek tela;
  5. Zvyšuje intracelulárny vápnik.

Prebytok glukagónu v krvi vedie k vzniku malígnych nádorov v pankrease. Avšak rakovina pankreasovej hlavy je raritou, objavuje sa u 30 ľudí z tisíc.

Funkcie vykonávané u inzulínu a glukagónu sú diametrálne odlišné. Preto na udržanie hladiny glukózy v krvi sú potrebné ďalšie dôležité hormóny:

Regulácia sekrécie glukagónu

Zvýšená konzumácia bielkovinových potravín vedie k zvýšeniu koncentrácie aminokyselín: arginínu a alanínu.

Tieto aminokyseliny stimulujú produkciu glukagónu v krvi, takže je mimoriadne dôležité zabezpečiť nepretržitý tok aminokyselín do tela a dodržiavať plnohodnotnú stravu.

Hormónový glukagón je katalyzátor, ktorý premieňa aminokyselinu na glukózu, to sú jej hlavné funkcie. Tak sa zvyšuje koncentrácia glukózy v krvi, čo znamená, že bunky a tkanivá tela sú dodávané so všetkými potrebnými hormónmi.

Okrem aminokyselín je sekrécia glukagónu tiež stimulovaná aktívnou fyzickou aktivitou. Zaujímavé je, že by sa mali držať na hranici ľudských schopností. Práve potom sa päťkrát zvýši koncentrácia glukagónu.

Farmakologický účinok lieku glukagónu

Glukagón pôsobí nasledovne:

  • znižuje kŕče
  • mení počet srdcových tepien,
  • zvyšuje množstvo glukózy v tele v dôsledku rozpadu glykogénu a jeho tvorby ako zložky iných organických prvkov.

Indikácie používania lieku

Liek glukagón je predpísaný lekármi v prípade:

  1. Duševné poruchy, ako šoková terapia,
  2. Diabetes mellitus so sprievodnou diagnózou "hypoglykémie" (nízka hladina glukózy v krvi),
  3. Inštrumentálne a laboratórne štúdie gastrointestinálneho traktu, ako pomocného liečiva,
  4. Potreba eliminovať kŕče s akútnou diverkalitídou,
  5. Patológia žlčových ciest,
  6. Uvoľniť hladké svaly čriev a brucha.

Pokyny na používanie glukagónu

Ak chcete použiť hormón na liečivé účely, získava sa z pankreasu zvierat, ako je býk alebo ošípaná. Zaujímavé je, že sekvencia pripojenia aminokyselín v reťazci u týchto zvierat a ľudí je absolútne identická.

Pre hypoglykémiu sa 1 mg glukagónu podáva intravenózne alebo intramuskulárne. Ak potrebujete poskytnúť pomoc v núdzi, použite tieto metódy podávania liekov.

Dodržiavanie presných pokynov na používanie hormónu glukagónu ukazuje, že po 10 minútach nastáva zlepšenie u pacienta s nízkym hladinou cukru v krvi. Tým sa zníži riziko poškodenia centrálneho nervového systému.

Venujte pozornosť tomu, že je zakázané zavádzať glukagón deťom, ktoré majú telesnú hmotnosť do 25 kilogramov. Deti musia zadať dávku až do 500 mg a 15 minút na sledovanie stavu tela.

Ak je všetko normálne, musíte zvýšiť dávku o 30 mg. V prípade vyčerpania rezerv glukagónu v pečeni sa vyžaduje zvýšiť dávku lieku niekoľkokrát. Je zakázané rozhodovať o používaní drogy.

Akonáhle sa pacient začne zlepšovať, odporúča sa konzumovať bielkovinové jedlá, piť sladký teplý čaj a horizontálne miesto na 2 hodiny, aby sa zabránilo relapsu.

Ak použitie glukagónu neprinesie výsledky, odporúča sa intravenózne injekčne podať glukózu. Vedľajšie účinky po používaní glukagónu sú nutkanie na gag reflex a nevoľnosť.

Funkcie glukagónu u ľudí

Pre plné fungovanie ľudského tela je potrebná koordinovaná práca všetkých jeho orgánov. Veľa z nich závisí od produkcie hormónov a ich dostatočného obsahu.

Jedným z orgánov zodpovedných za syntézu hormónov je pankreas. Produkuje niekoľko typov hormónov vrátane glukagónu. Aké sú jeho funkcie v ľudskom tele?

Pankreatické hormóny

Ak porušenie ľudského tela musí brať do úvahy rôzne faktory. Môžu byť externé a interné. Medzi vnútornými faktormi, ktoré môžu vyvolať vývoj patologických zmien, možno nazvať nadbytok alebo nedostatok určitých typov hormónov.

Ak chcete problém vyriešiť, musíte vedieť, ktorá žľaza produkuje tento alebo niekto druh zlúčeniny, aby prijala potrebné opatrenia.

Podžalúdková žľaza produkuje niekoľko typov hormónov. Hlavným dôvodom je inzulín. Je to polypeptid, ktorý obsahuje 51 aminokyselín. Pri nedostatočnej alebo nadmernej tvorbe tohto hormónu v ľudskom tele sa vyskytujú odchýlky. Jeho normálne hodnoty sa pohybujú od 3 do 25 ICU / ml. U detí je jeho hladina mierne znížená, u tehotných žien sa môže zvýšiť.

Inzulín je potrebný na zníženie množstva cukru. Aktivuje vstrebávanie glukózy svalovou a tukovou tkanivou a zabezpečuje jej premenu na glykogén.

Okrem inzulínu je pankreas zodpovedný za syntézu hormónov, ako sú:

  1. C-peptid. Nie je medzi plnými hormónmi. V skutočnosti je to jeden z prvkov proinzulínu. Je oddelená od hlavnej molekuly a je v krvi. C-peptid je ekvivalent inzulínu, ktorého množstvo sa môže použiť na diagnostiku patológií v pečeni a pankrease. Poukazuje tiež na vývoj cukrovky.
  2. Glukagón. Jeho pôsobením je tento hormón oproti inzulínu. Jeho črtou je zvýšenie hladiny cukru. To je dôsledkom jeho účinku na pečeň, ktorý stimuluje tvorbu glukózy. Štiepenie tukov sa vyskytuje aj pri glukagóne.
  3. Pankreatický polypeptid. Tento hormón bol nedávno objavený. Vďaka nemu je znížená spotreba žlčových a tráviacich enzýmov, čo je zabezpečené reguláciou aktivity svalov žlčníka.
  4. Somatostatín. Ovplyvňuje výkon iných pankreatických hormónov a enzýmov. Pod jeho vplyvom sa znižuje množstvo glukagónu, kyseliny chlorovodíkovej a gastrínu a tiež sa spomaľuje proces asimilácie sacharidov.

Okrem týchto hormónov produkuje pankreas aj iné. Rozsah, v akom ich počet zodpovedá norme, závisí od aktivity organizmu a rizika vzniku patológií.

Funkcie glukagónu v tele

Na lepšie pochopenie úlohy glukagónu pre ľudské telo je potrebné zvážiť jeho funkciu.

Tento hormón ovplyvňuje činnosť centrálneho nervového systému, ktorý závisí od stálosti koncentrácie glukózy v krvi. Glukóza sa produkuje v pečeni a glukagón sa podieľa na tomto procese. On tiež reguluje jeho množstvo v krvi. Vďaka svojmu pôsobeniu dochádza k rozkladu lipidov, čo pomáha znižovať množstvo cholesterolu. Ale to nie sú jediné funkcie tohto hormónu.

Okrem nich vykonáva tieto činnosti:

  • stimuluje prietok krvi v obličkách;
  • podporuje vylučovanie sodíka, normalizuje činnosť kardiovaskulárneho systému;
  • obnovuje pečeňové bunky;
  • zvyšuje obsah vápnika vo vnútri buniek;
  • poskytuje telu energiu, štiepenie lipidov;
  • normalizuje činnosť srdca, ktorá ovplyvňuje frekvenciu pulzu;
  • zvyšuje tlak.

Jeho účinok na telo je považovaný za opak toho, čo má inzulín.

Chemická povaha hormónu

Biochemia tejto zlúčeniny je tiež veľmi dôležitá pre úplné pochopenie jej významu. Vyplýva z aktivity alfa buniek ostrovčekov Langangans. Syntetizuje aj ďalšie oblasti tráviaceho traktu.

Glukagón je jednoreťazcový polypeptidový typ. Obsahuje 29 aminokyselín. Jeho štruktúra je podobná inzulínu, ale niektoré aminokyseliny chýbajú v inzulíne (tryptofán, metionín). Ale cystín, izoleucín a prolín, ktoré sú prítomné v inzulíne, nie sú prítomné v glukagóne.

Tento hormón sa tvorí z pre-glukagónu. Proces jeho výroby závisí od množstva glukózy, ktorá vstupuje do tela počas jedla. Stimulácia jeho produkcie patrí arginínu a alanínu - so zvýšeným množstvom v tele, glukagón sa formuje intenzívnejšie.

Pri nadmernom fyzickom výkone sa môže dramaticky zvýšiť aj jeho množstvo. Inzulín tiež ovplyvňuje hladiny v krvi.

Mechanizmus účinku

Hlavným predmetom expozície tejto zlúčeniny je pečeň. Pod jeho vplyvom v tomto orgáne sa najprv uskutočňuje glykogenolýza trochu neskôr a ketogenéza a glukoneogenéza.

Tento hormón nemôže preniknúť do buniek pečene. Za týmto účelom musí spolupracovať s receptormi. Keď glukagón interaguje s receptorom, aktivuje sa adenylát cykláza, čo prispieva k produkcii cAMP.

Výsledkom je proces rozkladu glykogénu. To naznačuje potrebu glukózy tela, takže aktívne vstupuje do krvi počas glykogenolýzy. Ďalšou možnosťou je syntetizovať ho z iných látok. Toto sa nazýva glukoneogenéza.

Je tiež inhibítorom syntézy bielkovín. Jeho účinok je často sprevádzaný oslabením procesu oxidácie glukózy. Výsledkom je ketogenéza.

Táto zlúčenina neovplyvňuje glykogén obsiahnutý v kostrovom svale, čo sa vysvetľuje absenciou receptorov v nich.

Zvýšenie počtu cAMP spôsobených glukagónom vedie k inotropnému a chronotropnému účinku na myokard. V dôsledku toho človek zvyšuje krvný tlak, srdcové kontrakcie sa zvyšujú a zvyšujú. Tým je zabezpečená aktivácia krvného obehu a podávanie tkanív živinami.

Veľké množstvo tejto zlúčeniny spôsobuje antispazmotický účinok. Osoba uvoľňuje hladké svaly vnútorných orgánov. Toto je najvýraznejšie vo vzťahu k črevám.

Glukóza, ketokyseliny a mastné kyseliny sú energetické substráty. Pod vplyvom glukagónu dochádza k ich uvoľneniu, vďaka čomu sú k dispozícii v kostrových svaloch. Vzhľadom na aktívny prietok krvi sú tieto látky lepšie rozložené v tele.

Čo vedie k prebytku a nedostatku hormónu v tele?

Najzákladnejším účinkom hormónu je zvýšenie glukózy a mastných kyselín. Či je to dobré alebo zlé závisí od toho, koľko glukagónu sa syntetizuje.

Ak dôjde k odchýlkam, začne sa vyrábať vo veľkých množstvách - takže je nebezpečné vznikom komplikácií. Ale príliš málo z jeho obsahu spôsobené poruchami v tele vedie k nepriaznivým účinkom.

Nadmerná produkcia tejto zlúčeniny vedie k zoslabeniu tela s mastnými kyselinami a cukrom. Inak sa tento jav nazýva hyperglykémia. Jediný prípad jej výskytu nie je nebezpečný, ale systematické hyperglykémia vedie k vzniku porúch. Môže byť sprevádzaná tachykardiou a konštantným zvýšením krvného tlaku, čo vedie k hypertenzii a srdcovým chorobám.

Príliš aktívny pohyb krvi cez cievy môže spôsobiť predčasné opotrebovanie, čo spôsobuje cievne ochorenia.

Pri abnormálne malom množstve tohto hormónu ľudské telo trpí nedostatkom glukózy, čo vedie k hypoglykémii. Táto podmienka je tiež nebezpečná a patologická, pretože môže spôsobiť veľa nepríjemných symptómov.

Patria medzi ne:

  • nevoľnosť;
  • závraty;
  • tras;
  • nízky výkon;
  • slabosť;
  • zakalenie vedomia;
  • kŕče.

V obzvlášť závažných prípadoch môže pacient zomrieť.

Videozáznam o účinku glukagónu na ľudskú hmotnosť:

Na základe toho môžeme povedať, že napriek mnohým užitočným vlastnostiam by obsah glukagónu v tele nemal prekračovať normálny rozsah.

Mechanizmus účinku glukagónu

Ešte pred objavením sa inzulínu boli v ostrovčekoch pankreasu nájdené rôzne skupiny buniek. Glukagón sám objavil Merlin a Kimball v roku 1923, menej ako 2 roky po inzulíne. Avšak, ak objavenie inzulínu vyvolalo rozruch, potom sa len málo ľudí zaujímalo o glukagón. Až po viac ako 40 rokoch sa stalo jasné, aké dôležité fyziologické postavenie tento hormón zohráva pri regulácii metabolizmu glukózových a ketónových telies, ale jeho úloha ako droga aj dnes je malá. Glukagón sa používa iba na rýchlu úľavu od hypoglykémie, ako aj pri radiačnej diagnostike ako lieku, ktorý potláča intestinálnu motilitu.

Chemické vlastnosti [upraviť]

Glukagón je jednoreťazcový polypeptid pozostávajúci z 29 aminokyselinových zvyškov (obrázok 61.6). Existuje značná homológia medzi glukagónom a inými polypeptidovými hormónmi, vrátane sekretínu, VIP a gastrointestinálneho peptidu. Aminokyselinová sekvencia glukagónu u cicavcov je vysoko konzervovaná; je to rovnaké u ľudí, kráv, ošípaných a potkanov.

Glukagón sa tvorí z preproglukagónu, prekurzorového peptidu pozostávajúceho z 180 aminokyselín a piatich domén, ktoré podliehajú oddelenému spracovaniu (Bell et al., 1983). N-koncový signálny peptid v molekule preproglukagónu je nasledovaný glycínovým pankreatickým peptidom, po ktorom nasledujú aminokyselinové sekvencie glukagónu a glukagónu podobných peptidov typu 1 a 2. Spracovanie preproglukagónu sa uskutočňuje v niekoľkých štádiách a závisí od tkaniva, v ktorom sa vyskytuje. V dôsledku toho sa tvoria rôzne peptidy z rovnakého preprohormónu v a-bunkách pankreatických ostrovčekov a v neuroendokrinných bunkách čreva (L-bunky) (Mojsov et al., 1986). Glyktinín, najdôležitejší medziprodukt, pozostáva z N-koncového glyktenínového pankreatického peptidu a C-koncového glukagónu, oddeleného dvomi zvyškami arginínu. Oksintomodulín pozostáva z glukagónu a C-koncového hexapeptidu, tiež oddelené dvomi zvyškami arginínu.

Fyziologická úloha prekurzorových peptidov glukagónu nie je jasná, ale komplexná regulácia spracovania preproglukagónu naznačuje, že všetky majú špeciálne funkcie. V sekrečných granulách a-buniek pankreatických ostrovčekov je rozlíšiteľné centrálne jadro glukagónu a periférny okraj glytintinu. V L-bunkách čreva obsahujú sekrečné granuly iba glytinín; zrejme tieto bunky sú zbavené enzýmu, ktorý konvertuje glytíngín na glukagón. Oksintomodulín sa viaže na glukagónové receptory na hepatocytoch a stimuluje adenylátcyklázu; aktivita tohto peptidu je 10 až 20% aktivity glukagónu. Peptid typu 1 glukagónu je mimoriadne silný stimulátor sekrécie inzulínu, ale nemá takmer žiadny vplyv na hepatocyty. Glycitín, oxintomodulín a glukagón podobné peptidy sa nachádzajú primárne v čreve. Ich sekrécia pokračuje po pancreatektómii.

Regulácia sekrécie [upraviť]

Sekrécia glukagónu je regulovaná glukózou z potravy, inzulínu, aminokyselín a mastných kyselín. Glukóza je silným inhibítorom sekrécie glukagónu. Pri požití má oveľa silnejší účinok na sekréciu glukagónu než u / v úvode (ako mimochodom sekrécia inzulínu). Pravdepodobne je účinok glukózy sprostredkovaný niektorými tráviacimi hormónmi. Stratuje sa v prípade neošetreného alebo dekompenzovaného inzulín-dependentného diabetes mellitus a chýba v kultúre a-kpetok. Preto účinok glukózy na a-bunky, aspoň čiastočne, závisí od jej stimulácie sekrécie inzulínu. Somatostatín, voľné mastné kyseliny a ketónové telieska tiež inhibujú sekréciu glukagónu.

Väčšina aminokyselín stimuluje sekréciu glukagónu aj inzulínu. To vysvetľuje, prečo po podaní čisto bielkovinového jedla nie je osoba vystavená inzulínom sprostredkovanej hypoglykémii. Rovnako ako glukóza, aminokyseliny sú účinnejšie pri užívaní perorálne než pri intravenóznom podaní. V dôsledku toho ich účinok môže byť tiež čiastočne sprostredkovaný tráviacimi hormónmi. Okrem toho je sekrécia glukagónu riadená autonómnym nervovým systémom. Podráždenie sympatických nervových vlákien, ktoré inervujú ostrovčeky pankreasu, rovnako ako zavedenie adrenostimulyatorov a sympatomimetiká zvyšujú sekréciu tohto hormónu. Acetylcholín má podobný účinok. Glukagón pre diabetes. U pacientov s dekompenzovaným diabetom je koncentrácia glukagónu v plazme zvýšená. V dôsledku svojej schopnosti zvýšiť glukoneogenézu a glykogenolýzu, glukagón zhoršuje hyperglykémiu. Avšak porušenia sekrécie glukagónu u diabetes mellitus sú zrejme sekundárne a zmiznú, keď hladiny glukózy v krvi normalizujú (Unger, 1985). Úloha hyperglukagemie u diabetes mellitus bola objasnená pokusmi so somatostatínom (Gerich et al., 1975). Aj keď somatostatín úplne normalizuje metabolizmus glukózy, významne spomaľuje rýchlosť rozvoja hyperglykémie a ketonémie u pacientov s inzulín dependentným diabetes mellitus po náhlej abstinencii od inzulínu. U zdravých ľudí sa sekrécia glukagónu zvyšuje ako odpoveď na hypoglykémiu a pri diabete mellitus závislom od inzulínu sa tento dôležitý obranný mechanizmus stráca na samom začiatku ochorenia.

Metabolizmus [upraviť]

Glukagón sa rýchlo zničí v pečeni, obličkách a plazme, ako aj v cieľových tkanivách (Peterson et al., 1982). EroT1 / 2 v plazme je len 3-6 minút. Štiepenie N-koncového histidínu proteázami vedie k strate biologickej aktivity glukagónu.

Mechanizmus činnosti [upraviť]

Glukagón sa viaže na receptor na membráne cieľových buniek; tento receptor je glykoproteín s molekulovou hmotnosťou 60 LLC (Sheetz a Tager, 1988). Štruktúra receptora nie je úplne pochopená, ale je známe, že je konjugovaný s proteínom Gj, ktorý aktivuje adenylátcyklázu (č. 2). Hlavný účinok glukagónu na hepatocyty je sprostredkovaný cAMP. Modifikácia N-koncovej časti molekuly glukagónu ju premieňa na čiastočný agonista: afinita k receptoru sa zachováva do určitej miery a schopnosť aktivovať adenylátcyklázu je značne stratená (Unson et al., 1989). Konkrétne sa [Fen '] - glukagón a des-Gis' - [Glu9] -glukonagonamid správajú týmto spôsobom.

CAMP-dependentnou fosforyláciou aktivuje glukagón fosforylázu, enzým, ktorý katalyzuje obmedzujúcu glykogenolýzu. Súčasne dochádza k fosforylácii glykogén-syntetázy a jej aktivita klesá. Výsledkom je zvýšenie glykogenolýzy a inhibícia glykogenézy. cAMP tiež stimuluje transkripciu génu fosfoenolpyruvátkarboxykinázy, enzýmu, ktorý katalyzuje obmedzujúcu glukoneogenézu (Granner et al., 1986). Inzulín zvyčajne spôsobuje opačné účinky a keď koncentrácie obidvoch hormónov sú maximálne, účinok inzulínu prevažuje.

cAMP sprostredkováva fosforyláciu ďalšieho bifunkčné enzým - 6-phosphofructo-2-kinázy / frukto-zo-2,6-difosfatazy (Pilkis et al, 1981, Foster, 1984). Intracelulárna koncentrácia fruktózy-2,6-difosfátu, ktorá zase reguluje glukoneogenézu a glykogenolýzu závisí od tohto enzýmu. Keď vysoká koncentrácia glukagónu a inzulínu, je nízka, 6-phosphofructo-2-kináza / frukgo-zo-2,6-difosfataza fosforylované a pôsobí ako fosfát, pre zníženie obsahu fruktózy-2,6-bisfosfátu v pečeni. Keď je koncentrácia inzulínu vysoká a glukagón je nízky, enzým je defosforylovaný a funguje ako kináza, čím sa zvyšuje obsah frukgozo-2,6-difosfátu. Fruktóza-2,6-difosfát je alosterický aktivátor fosfofruktokinázy, enzýmu, ktorý katalyzuje obmedzujúcu glykolýzu. Keď je koncentrácia glukagónu vysoká, inhibuje sa glykolýza a zvyšuje sa glukoneogenéza. To vedie k zvýšeniu hladiny malonyl-CoA, zrýchlenia oxidácie mastných kyselín a ketogenézy. Naproti tomu, keď sú koncentrácie inzulínu vysoké, zvyšuje sa glykolýza a potlačuje sa glukoneogenéza a ketogenéza (Foster, 1984).

Glukagón, najmä vo vysokých koncentráciách, pôsobí nielen na pečeň, ale aj na iné tkanivá. V tukovom tkanive aktivuje adenylátcyklázu a zvyšuje lipolýzu, v myokarde zvyšuje silu kontrakcií srdca. Glukagón uvoľňuje hladké svaly tráviaceho traktu; hormónové analógy, ktoré neaktivujú adenylátcyklázu, majú rovnaký účinok. V niektorých tkanivách (vrátane pečene) existuje iný typ receptora glukagónu; väzba hormónu na ne vedie k tvorbe IF3, DAG a zvýšeniu intracelulárnej koncentrácie vápnika (Murphy et al., 1987). Úloha tohto glukagónového receptora pri regulácii metabolizmu zostáva neznáma.

Aplikácia [upraviť]

Glukagón sa používa na liečbu závažných epizód hypoglykémie, zvyčajne u pacientov s diabetes mellitus, keď nie je možné zorganizovať intravenóznu infúziu glukózy. Okrem toho sa glukagón používa pri radiačnej diagnostike ako prostriedku na potlačenie gastrointestinálnej motility.

Glukagón, používaný na liečivé účely, sa získava z hovädzích a prasacích pankreasových žliaz. Aminokyselinové sekvencie humánneho, hovädzieho a prasačkého glukagónu sú identické. Pri hypoglykémii sa 1 mg glukagónu podáva intravenózne, intramuskulárne alebo subkutánne. V prípade núdze sú preferované prvé dva spôsoby podania. Zlepšenie nastane v priebehu 10 minút, čo minimalizuje riziko poškodenia centrálneho nervového systému. Hyperglykemický účinok glukagónu je krátkodobý a nemusí sa objaviť vôbec, ak sa glykogén ukladá v pečeni. Po zlepšení, ku ktorému došlo pri pôsobení glukagónu, sa pacientovi podáva glukóza alebo ho nútia, aby niečo zjedol, aby zabránil opakovaniu hypoglykémie. Najčastejšie vedľajšie účinky glukagónu sú nauzea a vracanie.

Glukagón sa predpisuje pred rádiografickým vyšetrením horného a dolného GI traktu pred retrográdnou ideografiou (Monsein et al., 1986) a pred MPT (Goldberg a Thoeni, 1989) s cieľom uvoľniť hladké svaly žalúdka a čriev. Používa sa tiež pre spasmolýzu akútna divertikulitída, patológie žlčových ciest a Oddiho zvierača, ako pomoc pri odstraňovaní žlčových kameňov cez dormie slučiek, ako aj pažeráka obštrukcie a vchlípenie (Frieland, 1983;. Mortens-sonetal, 1984; Kadir a Gadacz, 1987). Zavedenie glukagónu uľahčuje diferenciálnu diagnostiku mechanickej a parenchymálnej žltačky (Berstock et al., 1982).

Glukagón stimuluje uvoľňovanie katecholamínov bunkami feochromocytomu a používa sa ako experimentálny diagnostický nástroj pre tento nádor. Okrem toho sa glukagón pokúšal liečiť šok s použitím inotropného účinku na srdce. Liek bol užitočný u pacientov, ktorí užívali betablokátory, pretože sú neúčinné.

Čo je glukagón?

Hlavnými hormónmi pankreasu sú inzulín a glukagón. Mechanizmus účinku týchto biologicky aktívnych látok je zameraný na udržanie rovnováhy cukru v krvi.

Pre normálnu funkciu tela je dôležité udržiavať koncentráciu glukózy (cukru) na konštantnej úrovni. Pri každom jedle, keď vonkajšie faktory ovplyvňujú telo, sa indikátory cukru menia.

Inzulín znižuje koncentráciu glukózy tak, že ju prenesie do buniek a čiastočne ju premení na glykogén. Táto látka je uložená v pečeni a svaloch ako rezerva. Objemy depozitu glykogénu sú obmedzené a prebytočný cukor (glukóza) je čiastočne premenený na tuk.

Úlohou glukagónu je obrátiť glykogén na glukózu, ak je jeho výkon pod normálnou hodnotou. Ďalším názvom tejto látky je "hladový hormón".

Úloha glukagónu v tele, mechanizmus účinku

Mozog, črevá, obličky a pečeň sú hlavnými spotrebiteľmi glukózy. Napríklad centrálny nervový systém spotrebuje 4 gramy glukózy za 1 hodinu. Preto je veľmi dôležité neustále udržiavať svoju normálnu úroveň.

Glykogén - látka, ktorá sa skladuje hlavne v pečeni, je zásobou približne 200 gramov. Pri nedostatku glukózy alebo pri potrebe dodatočnej energie (cvičenie, beh) sa glykogén rozpadá a saturuje krv s glukózou.

Tento úložný priestor trvá približne 40 minút. Preto sa v oblasti športu často hovorí, že tuk spaľuje až po polhodinovom tréningu, keď sa spotrebuje všetka energia vo forme glukózy a glykogénu.

Pankreas patrí do žliaz zmiešanej sekrécie - produkuje črevnú šťavu, ktorá sa vylučuje do dvanástnika a vylučuje niekoľko hormónov, takže jej tkanivo je anatomicky a funkčne diferencované. Na ostrovčekoch Langerhans sa glukagón syntetizuje alfa bunkami. Látka môže byť syntetizovaná inými bunkami gastrointestinálneho traktu.

Spustite sekréciu hormónu niekoľko faktorov:

  1. Znížená koncentrácia glukózy na kriticky nízke hladiny.
  2. Úroveň inzulínu
  3. Zvýšené hladiny aminokyselín v krvi (najmä alanínu a arginínu).
  4. Nadmerné fyzické námahy (napríklad počas aktívneho alebo ťažkého tréningu).

Funkcie glukagónu sú spojené s ďalšími dôležitými biochemickými a fyziologickými procesmi:

  • zvýšený krvný obeh v obličkách;
  • udržiavanie optimálnej elektrolytickej rovnováhy zvýšením rýchlosti vylučovania sodíka, čo zlepšuje činnosť kardiovaskulárneho systému;
  • oprava pečeňových tkanív;
  • aktivácia uvoľňovania bunkového inzulínu;
  • zvýšenie vápnika v bunkách.

V stresovej situácii s hrozbou pre život a zdravie spolu s adrenalínom sa prejavujú fyziologické účinky glukagónu. Aktívne rozdeľuje glykogén, čím zvyšuje hladinu glukózy, aktivuje prísun kyslíka a dodáva svalstvo dodatočnú energiu. Na udržanie rovnováhy cukru glukagón aktívne interaguje s kortizolom a somatotropínom.

Zvýšená úroveň

Zvýšená sekrécia glukagónu je spojená s hyperfunkciou pankreasu, ktorá je spôsobená nasledujúcimi patologickými stavmi:

  • nádory v oblasti alfa buniek (glukagonóm);
  • akútny zápalový proces v pankreatických tkanivách (pankreatitída);
  • zničenie pečeňových buniek (cirhóza);
  • chronické zlyhanie obličiek;
  • diabetes typu 1;
  • Cushingov syndróm.

Akékoľvek stresové situácie (vrátane operácií, poranenia, popálenín), akútna hypoglykémia (nízka koncentrácia glukózy), prevalencia bielkovinových potravín v strave spôsobuje zvýšenie glukagónu a funkcie väčšiny fyziologických systémov sú narušené.

Znížená úroveň

Nedostatok glukagónu sa pozoruje po operácii na odstránenie pankreasu (pankreatektómiu). Hormón je druh stimulátora vstupu potrebných látok do krvi a udržanie homeostázy. Znížená hladina hormónov sa pozoruje pri cystickej fibróze (genetická patológia spojená s léziou vonkajšej sekrécie žliaz) a pankreatitíde v chronickej forme.

Pankreatické hormóny

Hormóny pankreasu sú inzulín a glukagón.

glukagón

štruktúra

Je to polypeptid obsahujúci 29 aminokyselín s molekulovou hmotnosťou 3,5 kDa a polčasom rozpadu 3 až 6 minút.

syntéza

Vykonáva sa v pankreatických bunkách av bunkách tenkého čreva.

Regulácia syntézy a sekrécie

Aktivujte: hypoglykémia, adrenalín.
Znížte: glukózu, mastné kyseliny.

Mechanizmus účinku

Ciele a účinky

Konečným účinkom je zvýšenie koncentrácie glukózy a mastných kyselín v krvi.

Mastné tkanivo

  • zvyšuje aktivitu intracelulárnej hormonálne citlivej TAG-lipázy a v dôsledku toho stimuluje lipolýzu.

pečeň

  • aktivácia glukoneogenézy a glykogenolýzy,
  • v dôsledku zvýšeného príjmu mastných kyselín z tukového tkaniva sa zvyšuje ketogenéza.

patológie

hyperfunkcia

Glukagonóm je vzácny novotvar zo skupiny neuroendokrinných nádorov. Pacienti zaznamenali hyperglykémiu a poškodenie kože a slizníc.

inzulín

štruktúra

Je to polypeptid s 51 aminokyselinami, hmotnosť 5,7 kDa pozostávajúci z dvoch reťazcov A a B, prepojených disulfidovými mostíkmi.

syntéza

Syntetizuje sa v pankreatických bunkách ako proinzulín, v tejto forme je zabalený do sekrečných granúl a tu už vzniká inzulín a C-peptid.

Regulácia syntézy a sekrécie

Aktivujte syntézu a sekréciu:

  • glukóza v krvi - hlavný regulátor, prahová koncentrácia na sekréciu inzulínu - 5,5 mmol / l,
  • mastných kyselín a aminokyselín
  • vplyv n.vagus - je kontrolovaný hypotalamom, ktorého aktivita je určená koncentráciou glukózy v krvi,
  • gastrointestinálne hormóny: cholecystokinín, sekretín, gastrín, enteroglukagón, polypeptid inhibujúci žalúdok,
  • chronický rastový hormón, glukokortikoid, estrogén, progestín.

Znížiť: vplyv sympatho-adrenálneho systému.

Mechanizmus účinku

Po naviazaní inzulínu na receptor je aktivovaná enzymatická doména receptora. Pretože má aktivitu tyrozínkinázy, fosforyluje intracelulárne proteíny, substráty inzulínového receptora. Ďalší vývoj je spôsobený dvoma smermi: mechanizmom pôsobenia kinázy MAP a mechanizmami pôsobenia fosfoinositol 3 kinázy.

Po aktivácii fosfoinositol-3-kinázy mechanizmus sú výsledkom rýchle účinky - glutén-4 aktivácia a vychytávanie glukózy v bunke, zmena aktivity "metabolické,enzymu - TAG-lipáza, glykogén Synthase, glykogén fosforylasy, glykogénu fosforylázykinázy, acetyl-skoÄ-karboxylázy a ďalšie.

Pri zavádzaní mechanizmu MAP-kinázy (engogén-aktivovaný proteín) sú regulované pomalé účinky - proliferácia a diferenciácia buniek, apoptóza a antiapoptóza.

Dva mechanizmy účinku inzulínu

Ciele a účinky

Rýchle efekty

Hlavným účinkom je zníženie hladiny glukózy v krvi v dôsledku zvýšeného transportu glukózy vo vnútri myocytov a adipocytov a prostredníctvom aktivácie reakcií využitia intracelulárnej glukózy.

pečeň

  • aktivácia glykolýznych enzýmov (hexokináza, fosfofruktokináza, pyruvát kináza) a glykogenéza (glykogénsyntáza),
  • potlačenie glukoneogenézy,
  • zvýšenie syntézy mastných kyselín (aktivácia acetyl-Scoa-karboxylázy) a lipoproteínov s veľmi nízkou hustotou (VLDL)
  • zvýšenie syntézy cholesterolu (aktivácia HMG-ScoA reduktázy),
  • zrýchlenie dráhy pentózafosfátu (aktivácia glukózo-6-fosfátdehydrogenázy),
  • inhibícia účinkov glukagónu (aktivácia fosfodiesterázy, ničenie cAMP).

svaly

  • stimulácia transportu glukózy do buniek (aktivácia GluT-4),
  • zvýšená syntéza glykogénu (aktivácia glykogénsyntázy),
  • zvýšený transport neutrálnych aminokyselín do svalov
  • stimulácia translácie (syntéza ribozomálnych proteínov).

Mastné tkanivo

  • stimulácia transportu glukózy do buniek (aktivácia GluT-4),
  • aktivácia syntézy lipoproteínovej lipázy a prechod mastných kyselín z CM a VLDL na bunky,
  • zvýšenie syntézy mastných kyselín prostredníctvom aktivácie acetyl-Scoa-karboxylázy a indukcia palmitátsyntázy,
  • zvýšenie syntézy triacylglycerolov prostredníctvom inhibície hormón-senzitívnej lipázy.
Pomalé efekty

Pomalé účinky sú zmeny v transkripcii génov a rýchlosti translácie enzýmov zodpovedných za metabolizmus, rast a delenie buniek. Tým sa zvyšuje syntézu enzýmov metabolizmu sacharidov (glukokinázy a pyruvát kinázy, glukóza-6-fosfátdehydrogenázy), metabolizmu lipidov (ATP-citrát lyázy, acetyl-skoÄ karboxylázy, syntázy mastných kyselín, cytozolové malátdehydrogenáza).

Veľmi pomalé účinky sú na jeden deň roztiahnuté a realizujú sa mitogenéza a bunková reprodukcia.

patológie

hypofunkcia

Diabetes mellitus závislý od inzulínu a inzulínu nezávislý od inzulínu. Na diagnostiku týchto patologických stavov v klinike sa aktívne používajú záťažové testy a stanovenie koncentrácie inzulínu a C-peptidu.

Glukagón a inzulín: chemická povaha, mechanizmus účinku, vplyv na metabolizmus v cieľových tkanivách

Inzulín je bielkovinový hormón. Syntetizuje sa b-bunkami pankreasu. Inzulín je jedným z najdôležitejších anabolických hormónov. Väzba inzulínu na cieľové bunky vedie k procesom, ktoré zvyšujú rýchlosť syntézy bielkovín, ako aj akumuláciu glykogénu a lipidov v bunkách, ktoré sú rezervou plastového a energetického materiálu. Inzulín, pravdepodobne kvôli jeho anabolickému účinku, stimuluje rast a reprodukciu buniek.

Inzulínová molekula pozostáva z dvoch polypeptidových reťazcov reťazca A a B reťazca. Štruktúra A-reťazca je 21 aminokyselinový zvyšok v reťazci B 30. Tieto obvody sú spojené dvoma disulfidovými mostíkmi: jeden medzi A7 a B7 (čísla aminokyselín počítané od N-konca polypeptidového reťazca), druhý medzi A20 a B19. Tretí disulfidový mostík je umiestnený v reťazci A, ktorý spája A6 a A11.

Hlavným fyziologickým stimulom na uvoľňovanie inzulínu z b-buniek do krvi je zvýšenie krvnej glukózy.

Účinok inzulínu na metabolizmus sacharidov možno charakterizovať nasledujúcimi účinkami:

1. Inzulín zvyšuje priepustnosť bunkových membrán pre glukózu v takzvaných inzulín-dependentných tkanivách.

2. Inzulín aktivuje oxidačné rozklad glukózy v bunkách.

3. Inzulín inhibuje rozklad glykogénu a aktivuje jeho syntézu v hepatocytoch.

4. Inzulín stimuluje premenu glukózy na rezervné triglyceridy.

5. Inzulín inhibuje glukoneogenézu, čím znižuje aktivitu niektorých enzýmov glukoneogenézy.

Účinok inzulínu na metabolizmus lipidov spočíva v inhibícii lipolýzy v lipocytoch v dôsledku defosforylácie triacylglycerol-lipázy a stimulácie lipogenézy.

Inzulín má anabolické účinky na metabolizmus proteínov: stimuluje uvoľňovanie aminokyselín do buniek, stimuluje transkripciu mnohých génov a stimuluje, respektíve syntéza mnohých proteínov ako intracelulárnu a extracelulárnu.

Glukagón je polypeptidový hormón vylučovaný a-bunkami pankreasu. Hlavnou funkciou tohto hormónu je udržanie energetickej homeostázy tela v dôsledku mobilizácie endogénnych zdrojov energie, čo vysvetľuje jeho celkový katabolický účinok.

Glukagónový polypeptidový reťazec obsahuje 29 aminokyselinových zvyškov, jeho molekulová hmotnosť je 4200 a vo svojom zložení nie je žiadny cysteín. Glukagón bol chemicky syntetizovaný, čo nakoniec potvrdilo jeho chemickú štruktúru.

Hlavným miestom syntézy glukagónu sú bunky pankreasu, avšak v iných orgánoch gastrointestinálneho traktu sa tvoria pomerne veľké množstvá tohto hormónu. Glukagón sa syntetizuje na ribozómy a-bunky vo forme dlhší prekurzor o molekulovej hmotnosti asi 9000. Pri spracovaní existuje významný skrátenie polypeptidového reťazca, načo sa glukagón sekretovaný do krvi. V krvi je vo voľnej forme. Hlavná časť glukagónu je inaktivovaná v pečeni hydrolytickým štiepením 2 aminokyselinových zvyškov z N-konca molekuly.

Sekrécia glukagónu a-bunkami pankreasu je inhibovaná vysokými hladinami glukózy v krvi, ako aj somatostatínom vylučovaným D-bunkami pankreasu. Sekrécia sa stimuluje znížením koncentrácie glukózy v krvi, ale mechanizmus tohto účinku je nejasný. Okrem toho sekrécia glukagónu stimuluje hypofyzárny somatotropný hormón, arginín a Ca2 +.

Mechanizmus účinku glukagónu glukagónu primárny mechanizmus pôsobenia je viazať sa na špecifické receptory na bunkových membránach, čo Glu-kagonretseptorny komplexu aktivuje tvorbu adenylátcyklázy a cAMP, v tomto poradí. Posledný, ktorý je univerzálnym efektorom intracelulárnych enzýmov, aktivuje proteínkinázu, ktorá zasa fosforyluje fosforyláza kinázu a glykogénsyntázu.

Fosforylácie prvý enzým podporuje tvorbu aktívnej glykogenfosforylázy a zodpovedajúcim spôsobom rozpad glykogénu na glukózu-1-fosfátu, zatiaľ čo fosforylácie glikogensinta-PS je sprevádzaný prechodom do svojej neaktívnej forme a v tomto poradí blokuje syntézu glykogénu. Celkovým výsledkom účinku glukagónu je zrýchlenie rozpadu glykogénu a inhibícia jeho syntézy v pečeni, čo vedie k zvýšeniu koncentrácie glukózy v krvi.

Pod pôsobením glukagónu v hepatocytoch sa mobilizácia glykogénu urýchľuje uvoľnením glukózy do krvi. Tento hormonálny účinok je spôsobený aktiváciou glykogén fosforylázy a inhibíciou glykogén syntetázy v dôsledku ich fosforylácie. Treba poznamenať, že glukagón, na rozdiel od adrenalínu, neovplyvňuje rýchlosť svalovej glykogenolýzy.

Glukagón: po prvé urýchľuje rozpad bielkovín v pečeni; po druhé, aktivita mnohých enzýmov, ako je fruktóza-1,6-bisfosfatáza, fosfoenolpyruvátkarboxykináza, glukóza-6-fosfatáza, sa zvyšuje. dochádza tiež k zvýšeniu hladiny glukózy v krvi.

Glukagón stimuluje lipolýzu v lipocytoch, čím zvyšuje tok glycerolu a vyšších mastných kyselín v krvi. V pečeni hormón inhibuje syntézu mastných kyselín a cholesterolu z acetyl CoA a akumulácia acetyl CoA sa používa na syntézu acetónových teliesok. Takto glukagón stimuluje ketogenézu.

V obličkách glukagón zvyšuje glomerulárnu filtráciu, čo zrejme vysvetľuje zvýšenie vylučovania sodíka, chlóru, draslíka, fosforu a iónov kyseliny močovej pozorované po podaní glukagónu.

Regulácia metabolizmu hormónov vo vode a soli. Vasopresín a aldosterón: štruktúra a mechanizmy účinku.

Hormóny sú biologicky aktívne signalizačné chemikálie vylučované endokrinnými žľazami priamo v tele a poskytujú vzdialené komplexné a mnohostranné účinky na telo ako celok alebo na určité cieľové orgány a tkanivá. Hormóny slúžia ako humorálne (prenosné s krvou) regulátory určitých procesov v rôznych orgánoch a systémoch.

Existujú aj iné definície, podľa ktorého výkladu pojmu hormónu širšie "signalizácia chemické látky produkované bunkami v tele a ovplyvňujú bunky iných častí tela." Výhodné je Táto definícia, pretože sa vzťahuje mnoho tradične klasifikuje hormonálne činidlá: živočíšne hormóny, ktoré nemajú obehového systému (napr., Ecdysones škrkavky a kol.), Vertebrates hormóny, ktoré sú produkované nie je žliaz s vnútornou sekréciou (prostaglandíny, erytropoietín, atď.)., rovnako ako rastlinné hormóny.

Regulácia vody a soli výmeny v organizme sú zapojené rad hormónov, ktoré možno rozdeliť do dvoch hlavných skupín: hormóny, ktoré regulujú koncentráciu iontov sodíka, draslíka a vodíka (aldosterón, angiotenzín a renín) a hormóny majú vplyv na pomer vápnika a fosfátov (parathormónu a kalcitonín).

Regulácia metabolizmu vody a soli sa uskutočňuje neuro-hormonálne. Keď sa mení osmotická koncentrácia krvi, sú vzrušené špeciálne citlivé útvary (osmoreceptory), z ktorých sa informácie prenášajú do centra, nervového systému a od nej do zadného laloku hypofýzy. S nárastom osmotickej koncentrácie krvi sa uvoľňuje antidiuretický hormón, čo znižuje vylučovanie vody v moči; s nadbytkom vody v tele sa sekrécia tohto hormónu znižuje a jeho vylučovanie obličkami sa zvyšuje.

Stálosť objemu telesných tekutín je zabezpečená špeciálnym systémom regulácie, ktorého receptory reagujú na zmeny v zásobovaní veľkými cievami, srdcovými dutinami atď. v dôsledku toho sa reflexne stimuluje sekrécia hormónov, v dôsledku ktorej obličky menia vylučovanie vody a sodných solí z tela. Hormóny vazopresínu a glukokortikoidov sú najdôležitejšie pri regulácii metabolizmu vody, sodíka je aldosterón a angiotenzín, vápnik je paratyroidný hormón a kalcitonín.

Vasopresín alebo antidiuretický hormón (ADH) je hormón hypotalamu, ktorý sa hromadí v zadnom laloku hypofýzy (v neurohypofýze) a vylučuje sa z nej do krvi. Sekrécia sa zvyšuje so zvýšením osmolarity krvnej plazmy a poklesom objemu extracelulárnej tekutiny. Vasopresín zvyšuje reabsorpciu vody obličkami, čím zvyšuje koncentráciu moču a znižuje jeho objem. Má tiež viacero účinkov na krvné cievy a mozog. Pozostáva z 9 aminokyselín: Cys-Tyr-Phe-Gln-Asn-Cys-Pro- (Arg alebo Lys) -Gly.

Aldosterón je hlavným mineralokortikosteroidným hormónom kôry nadobličiek u ľudí. Mechanizmus pôsobenia aldosterónu, ako všetky steroidné hormón je priamy účinok na genetické aparátu bunkových jadier s stimulácii syntézy zodpovedajúcich syntetických RNA aktivácia transportné kácie proteíny a enzýmy, ako aj zvýšením permeability membrán pre aminokyseliny. Hlavnými fyziologickými účinkami aldosterónu je udržanie metabolizmu vody a soli medzi vonkajším a vnútorným prostredím tela.

Jedným z hlavných orgánov hormónu sú obličky, kde aldosterón spôsobuje zvýšenú reabsorpciu sodíka v distálnych tubuloch s oneskorením v tele a zvyšovaním vylučovania draslíka v moči. Pod vplyvom aldosterónu dochádza k oneskoreniu v organizme chloridov a vody, k zvýšenému uvoľňovaniu H-iónov a amoniaku, čím sa zvyšuje objem cirkulujúcej krvi, čím dochádza k posunu stavu kyseliny a bázy na alkalózu. Účinkujúc na bunkách krvných ciev a tkanív, hormón podporuje transport Na + a vody do intracelulárneho priestoru.

Konečným výsledkom účinku je zvýšenie cirkulujúceho objemu krvi a zvýšenie systémového arteriálneho tlaku.

Čo je hormón glukagón a jeho úloha v tele

Hladinový hormón glukagón je v porovnaní s inzulínom málo známy, aj keď tieto dve látky pracujú čo najbližšie a vykonávajú rovnako dôležitú úlohu v našom tele. Glukagón je jedným z hlavných hormónov pankreasu, ktorý spolu s inzulínom zodpovedá za reguláciu hladín glukózy v krvi. Hormonálne prípravky založené na ňom sú široko používané v medicíne na zotavenie diabetes mellitus a prípravu na diagnostiku gastrointestinálneho traktu.

Štruktúra a syntéza glukagónu

Glukagón sa nazýva inak, ale často sa označuje ako hormón - antagonista inzulínu. Vedci H. Kimball a J. Murlin objavili novú substanciu pankreasu v roku 1923, 2 roky po historickom objave inzulínu. Ale potom len málo ľudí hádalo o nenahraditeľnej úlohe glukagónu v tele.

Dnes medicína používa 2 hlavné funkcie "hladového hormónu" - hyperglykemické a diagnostické, aj keď v podstate látka vykonáva niekoľko dôležitých úloh v tele.

Glukagón je proteín, presnejšie peptidový hormón v jeho chemickej štruktúre. Štruktúrou je polypeptid s jedným reťazcom pozostávajúci z 29 aminokyselín. Vzniká z preproglukagónu - ešte silnejšieho polypeptidu obsahujúceho 180 aminokyselín.

Pre celú dôležitosť glukagónu v tele je jeho aminokyselinová štruktúra pomerne jednoduchá a ak hovoriť vo vedeckom jazyku, je "vysoko konzervovaná". Takže u ľudí, kráv, ošípaných a potkanov je štruktúra tohto hormónu úplne rovnaká. Preto sa glukagónové prípravky obvykle získavajú z pankreasu býka alebo ošípanej.

Funkcie a pôsobenie glukagónu v tele

Sekrecia glukagónu sa vyskytuje v endokrinnej pankrease pod fascinujúcim názvom "ostrovčeky Langerhans". Piata časť týchto ostrovčekov sú špeciálne alfa bunky, ktoré produkujú hormón.

Produkcia glukagónu je ovplyvnená 3 faktormi:

  1. Koncentrácia glukózy v krvi (pokles hladiny cukru na kritickú môže spôsobiť niekoľkonásobné zvýšenie objemu "hladového hormónu" v plazme).
  2. Zvyšovanie množstva aminokyselín v krvi, najmä alanínu a arginínu.
  3. Aktívna fyzická námaha (vyčerpávajúci tréning na hranici ľudských schopností zvyšuje koncentráciu hormónu o 4-5 krát).

Akonáhle sa v krvi prejde "hladový hormón" na receptory pečeňových buniek, viaže sa na ne a stimuluje uvoľňovanie glukózy do krvi a udržuje ju na stabilnej, konštantnej úrovni. Tiež hormón glukagón pankreas vykonáva v tele nasledujúce úlohy:

  • aktivuje rozklad lipidov a znižuje hladinu cholesterolu v krvi
  • zvyšuje tok krvi v obličkách
  • prispieva k rýchlemu odstráneniu sodíka z tela (a to zlepšuje fungovanie srdca)
  • podieľa sa na regenerácii pečeňových buniek
  • stimuluje uvoľňovanie inzulínu z buniek

Aj glukagón je nevyhnutným spojencom adrenalínu pri poskytovaní reakcie "hit alebo run" tela. Keď sa adrenalín uvoľní do krvi, glukagón zvyšuje množstvo glukózy takmer okamžite, aby sa kŕmil kostrovými svalmi a zvýšil sa zásoby svalov kyslíkom.

Norma glukagónu v krvi a jeho poruchách

Rýchlosť glukagónu v krvi sa mení u detí a dospelých. U detí vo veku 4 až 14 rokov sa hladina "hladového hormónu" môže pohybovať v rozmedzí od 0 do 148 pg / ml, pre dospelých je povolená dávka 20-100 pg / ml. Ak však index glukagónu klesne alebo stúpne pod štandardné hodnoty, môže signalizovať rôzne problémy v tele.

Zníženie hladiny glukagónu v krvi často indikuje, že cystická fibróza, chronická pankreatitída, je diagnostikovaná po pankreatektómii (odstránenie pankreasu).

Zvýšené hladiny hormónov sú možným znakom nasledujúcich patológií:

  • diabetes typu 1
  • glukagonóm (nádor alfa buniek v pankrease)
  • akútna pankreatitída
  • cirhóza
  • Cushingov syndróm
  • chronické zlyhanie obličiek
  • akútna hypoglykémia
  • akékoľvek ťažké stresy (zranenia, popáleniny, chirurgické zákroky atď.)

Indikácie pre použitie lieku glukagónu

Syntetický glukagón sa používa v medicíne v dvoch prípadoch. Prvým cieľom je korekcia závažných foriem hypoglykémie, keď z nejakého dôvodu nie je možná infúzia (kvapkanie) glukózy. Druhou hodnotou glukagónu je príprava štúdií hornej a dolnej časti gastrointestinálneho traktu, najmä počas radiačnej diagnostiky.

Na liečbu diabetes mellitus typu 2 sa môže použiť aj peptid podobný glukagónu. Táto látka má štruktúru podobnú glukagónu, ale inklinuje sa po injekcii v črevách. Liek je určený na úpravu hladiny glukózy, v niektorých prípadoch aj bez dodatočného podávania inzulínu.

Zoznam indikácií na užívanie hormonálnych prípravkov glukagónu zahŕňa:

  • šokovej terapie u pacientov s duševnými poruchami
  • diabetes so súbežnou hypoglykémiou
  • pomocný prípravok pre laboratórnu diagnostiku
  • odstránenie kŕčov pri akútnej intestinálnej divertikulóze
  • relaxácia hladkých svalov žalúdka a čriev

Dávkovanie glukagónu a kontraindikácie

Existujú tri hlavné možnosti injekcie glukagónu - intravenózne, intramuskulárne a subkutánne. Ak je potrebná núdzová pomoc (napríklad v hypoglykemickej kóme), používajú sa len prvé dve možnosti.

Štandardná dávka hormonálneho liečiva na terapeutické účely je 1 mg. Zlepšenie sa obvykle vyskytuje v priebehu 10 minút. Pri príprave na diagnózu je potrebné 0,25-2 mg, dávka určuje ošetrujúci lekár.

Existujú konkrétne odporúčania na používanie lieku pre deti a tehotné ženy. Pretože glukagón nepreniká do placentárnej bariéry, je možné ho použiť pri nosení dieťaťa. Ale - len v naliehavých prípadoch a na základe rozhodnutia lekára. Použitie glukagónových prípravkov pre deti s hmotnosťou menej ako 20-25 kg sa neodporúča. Ak je to absolútne nevyhnutné, podáva sa dávka 500 μg a počas 15 minút sa starostlivo monitoruje stav mladého pacienta. V prípade potreby môžete dávku zvýšiť o 20 - 30 mg.

Počas liečby glukagónovými liekmi je veľmi dôležité obdobie zotavenia. Po zlepšení pacient potrebuje bielkovinové jedlá, sladký čaj a celkový odpočinok 2-3 hodiny. Ak hormonálna liečba nepomôže, je potrebná intravenózna glukóza.

Medzi Ďalšie Články O Štítnej Žľazy

TSH je skratka pre hormón stimulujúci štítnu žľazu, hormón hypofýzy, ktorý stimuluje činnosť štítnej žľazy. Je to jeden z hlavných zvukov v ľudskom tele a je zodpovedný za plné fungovanie veľmi dôležitého orgánu - štítnej žľazy.

Folikulostimulačný hormón - hormón, ktorý stimuluje rast a dozrievanie folikulu u žien, ako aj zrenie spermií u mužov.Keďže endokrinné bunky predného laloku hypofýzy sú nazývané gonadotropy, hormóny, ktoré produkujú, sa nazývajú gonadotropné.

Vždy bola ženská prsia predmetom mužskej pozornosti a hrdosti jej majiteľov. A v posledných rokoch sú bohaté ženy, ktorých príroda nemá feministické formy, ochotné zaplatiť žiadne peniaze na zvýšenie veľkosti prsníka.