Hormony trzustkowe i ich funkcje w ciele

Trzustka jest ważnym składnikiem układu pokarmowego człowieka. Jest głównym dostawcą enzymów, bez których niemożliwe jest pełne trawienie białek, tłuszczów i węglowodanów. Ale uwolnienie soku trzustkowego nie ogranicza się do jego aktywności. Specjalnymi strukturami gruczołu są wysepki Langerhansa, które pełnią funkcję hormonalną, wydzielając insulinę, glukagon, somatostatynę, polipeptyd trzustkowy, gastrynę i grelinę. Hormony trzustkowe biorą udział we wszystkich rodzajach metabolizmu, naruszenie ich produkcji prowadzi do rozwoju poważnych chorób.

Trzustka hormonalna

Komórki trzustki, które syntetyzują substancje aktywne hormonalnie, nazywane są insulinocytami. Znajdują się w żelazie według skupisk - wysepek Langerhansa. Całkowita masa wysepek to tylko 2% masy narządu. Ze względu na strukturę istnieje kilka rodzajów insulinocytów: alfa, beta, delta, PP i epsilon. Każdy typ komórki jest zdolny do tworzenia i wydzielania określonego rodzaju hormonu.

Jakie hormony produkuje trzustka?

Lista hormonów trzustkowych jest obszerna. Niektóre są szczegółowo opisane, podczas gdy właściwości innych nie zostały wystarczająco zbadane. Pierwszą jest insulina, uważana za najczęściej badany hormon. Przedstawiciele substancji biologicznie czynnych, przebadanych niewystarczająco, obejmują polipeptyd trzustkowy.

Insulina

Specjalne komórki (komórki beta) wysp Langerhansa trzustki syntetyzują hormon peptydowy zwany insuliną. Spektrum działania insuliny jest szerokie, ale jego głównym celem jest obniżenie poziomu glukozy w osoczu krwi. Wpływ na metabolizm węglowodanów realizowany jest dzięki zdolności insuliny:

• ułatwiać przepływ glukozy do komórki poprzez zwiększenie przepuszczalności błon;
• stymulować wychwyt glukozy przez komórki;
• aktywować tworzenie glikogenu w wątrobie i tkance mięśniowej, która jest główną formą magazynowania glukozy;
• zahamować proces glikogenolizy - rozpad glikogenu na glukozę;
• hamują glukoneogenezę - syntezę glukozy z białek i tłuszczów.

Ale nie tylko metabolizm węglowodanów jest obszarem zastosowania hormonu. Insulina może wpływać na metabolizm białek i tłuszczów poprzez:

• stymulacja syntezy trójglicerydów i kwasów tłuszczowych;
• ułatwianie przepływu glukozy do adipocytów (komórek tłuszczowych);
• aktywacja lipogenezy - synteza tłuszczów z glukozy;
• zahamowanie lipolizy - rozpad tłuszczów;
• zahamowanie rozpadu białka;
• zwiększona przepuszczalność błon komórkowych dla aminokwasów;
• stymulacja syntezy białek.

Insulina zapewnia tkankom potencjalne źródła energii. Jego działanie anaboliczne prowadzi do wzrostu depotu białka i lipidów w komórce i determinuje rolę w regulacji wzrostu i rozwoju. Ponadto insulina wpływa na metabolizm wody i soli: ułatwia przyjmowanie potasu w wątrobie i mięśniach oraz pomaga zatrzymać wodę w organizmie.

Głównym bodźcem do wytwarzania i wydzielania insuliny jest wzrost poziomu glukozy w surowicy. Hormony prowadzą również do wzrostu syntezy insuliny:

• cholecystokinina;
• glukagon;
• zależny od glukozy polipeptyd insulinotropowy;
• estrogeny;
• kortykotropina.

Klęska komórek beta prowadzi do niedoboru lub braku insuliny - rozwija się cukrzyca typu 1. Oprócz predyspozycji genetycznych, w występowaniu tej postaci choroby odgrywają rolę infekcje wirusowe, stresujące skutki i błędy żywieniowe. Insulinooporność (odporność tkanek na hormon) leży u podstaw cukrzycy typu 2.

Produkcja insuliny zależy głównie od poziomu glukozy we krwi

Glukagon

Peptyd wytwarzany przez komórki alfa wysp trzustkowych nazywa się glukagonem. Jego działanie na organizm człowieka jest przeciwieństwem insuliny i polega na podwyższeniu poziomu cukru we krwi. Głównym zadaniem jest utrzymanie stabilnego poziomu glukozy w osoczu między posiłkami, wykonywane przez:

• rozpad glikogenu w wątrobie na glukozę;
• synteza glukozy z białek i tłuszczów;
• zahamowanie procesów utleniania glukozy;
• stymulacja rozpadu tłuszczu;
• tworzenie ciał ketonowych z kwasów tłuszczowych w komórkach wątroby.

Glukagon zwiększa kurczliwość mięśnia sercowego bez wpływu na jego pobudliwość. Rezultatem jest wzrost ciśnienia, siły i tętna. W sytuacjach stresowych i podczas wysiłku fizycznego glukagon ułatwia dostęp mięśni szkieletowych do rezerw energii i poprawia ich ukrwienie z powodu zwiększonej czynności serca.

Glukagon stymuluje uwalnianie insuliny. W przypadku niedoboru insuliny zawartość glukagonu jest zawsze zwiększona.

Somatostatyna

Peptydowy hormon somatostatyna wytwarzany przez komórki delta wysepek Langerhansa występuje w postaci dwóch biologicznie aktywnych postaci. Hamuje syntezę wielu hormonów, neuroprzekaźników i peptydów.

Zakres	Hormon, peptyd, enzym, którego synteza jest zmniejszona
Podwzgórze	Hormon uwalniający somatotropinę
Przednia przysadka mózgowa	Hormon wzrostu, tyrotropina
Przewód pokarmowy	Gastryna, sekretyna, pepsyna, cholecystokinina, serotonina
Trzustka	Insulina, glukagon, wazoaktywny peptyd jelitowy, polipeptyd trzustkowy, wodorowęglany
Wątroba	Insulinopodobny czynnik wzrostu 1
Nerka	Renin

Somatostatyna dodatkowo spowalnia wchłanianie glukozy w jelicie, zmniejsza wydzielanie kwasu solnego, ruchliwość żołądka i wydzielanie żółci. Synteza somatostatyny wzrasta przy wysokich stężeniach glukozy, aminokwasów i kwasów tłuszczowych we krwi.

Gastrin

Gastryna jest hormonem peptydowym, oprócz trzustki, wytwarzanym przez komórki błony śluzowej żołądka. Według liczby aminokwasów zawartych w jego składzie wyróżnia się kilka form gastryny: gastryna-14, gastryna-17, gastryna-34. Trzustka wydziela głównie te ostatnie. Gastryna bierze udział w żołądkowej fazie trawienia i stwarza warunki do następnej fazy jelitowej poprzez:

• zwiększone wydzielanie kwasu solnego;
• stymulacja produkcji enzymu proteolitycznego - pepsyny;
• aktywacja uwalniania wodorowęglanów i śluzu przez wewnętrzną wyściółkę żołądka;
• zwiększona ruchliwość żołądka i jelit;
• stymulacja wydzielania jelit, hormonów trzustkowych i enzymów;
• zwiększyć dopływ krwi i aktywować odbudowę błony śluzowej żołądka.

Stymuluje produkcję gastryny, na którą wpływa rozdęcie żołądka podczas przyjmowania pokarmu, produkty trawienia białka, alkohol, kawa, peptyd uwalniający gastrynę wydzielany przez procesy nerwowe w ścianie żołądka. Poziom gastryny wzrasta wraz z zespołem Zollingera-Ellisona (guz aparatu wysepek trzustki), stres, przyjmowanie niesteroidowych leków przeciwzapalnych.

Poziom gastryny określa się w diagnostyce różnicowej wrzodu trawiennego i choroby Addisona-Birmera. Ta choroba jest również nazywana niedokrwistością złośliwą. Wraz z nim hematopoeza i objawy niedokrwistości nie są spowodowane niedoborem żelaza, który jest częstszy, ale brakiem witaminy B12 i kwasu foliowego.

Grelina

Grelina jest wytwarzana przez komórki epsilon trzustki i specjalne komórki błony śluzowej żołądka. Hormon powoduje głód. Oddziałuje z centrami mózgu, stymulując wydzielanie neuropeptydu Y, który jest odpowiedzialny za stymulowanie apetytu. Stężenie greliny przed posiłkami wzrasta, a po - maleje. Funkcje greliny są różnorodne:

• stymuluje wydzielanie hormonu wzrostu - hormonu wzrostu;
• poprawia ślinienie i przygotowuje układ pokarmowy do jedzenia;
• zwiększa kurczliwość żołądka;
• reguluje wydzielniczą aktywność trzustki;
• zwiększa poziom glukozy, lipidów i cholesterolu we krwi;
• reguluje masę ciała;
• zaostrza wrażliwość na zapachy żywności.

Grelina koordynuje potrzeby energetyczne organizmu i uczestniczy w regulacji stanu psychiki: depresyjne i stresujące sytuacje zwiększają apetyt. Ponadto wpływa na pamięć, zdolność uczenia się, sen i czuwanie. Poziomy greliny wzrastają wraz z głodem, utratą masy ciała, niskokalorycznymi pokarmami i spadkiem poziomu glukozy we krwi. W przypadku otyłości, cukrzycy typu 2, obserwuje się spadek stężenia greliny.

Grelina - hormon odpowiedzialny za uczucie głodu

Polipeptyd trzustkowy

Polipeptyd trzustkowy jest produktem syntezy trzustkowych komórek PP. Należy do regulatorów reżimu żywieniowego. Działanie polipeptydu trzustkowego na trawienie jest następujące:

• hamuje zewnątrzwydzielniczą aktywność trzustki;
• zmniejsza produkcję enzymów trzustkowych;
• osłabia perystaltykę pęcherzyka żółciowego;
• hamuje glukoneogenezę w wątrobie;
• poprawia proliferację błony śluzowej jelita cienkiego.

Wydzielanie polipeptydu trzustkowego przyczynia się do pokarmów bogatych w białko, postu, aktywności fizycznej, gwałtownego spadku cukru we krwi. Somatostatyna i glukoza podawane dożylnie zmniejszają ilość uwalnianego polipeptydu.

Wniosek

Normalne funkcjonowanie organizmu wymaga skoordynowanej pracy wszystkich narządów dokrewnych. Wrodzone i nabyte choroby trzustki prowadzą do upośledzonego wydzielania hormonów trzustkowych. Zrozumienie ich roli w systemie regulacji neurohumoralnej pomaga skutecznie rozwiązywać zadania diagnostyczne i terapeutyczne.