Глюкагон и Инсулин — гормоны антагонисты и их функции

Глюкагон и инсулин – гормоны поджелудочной железы. Функция всех гормонов – регуляция обмена веществ в организме.

Основная функция инсулина и глюкагона – обеспечение организма энергетическими субстратами после еды и в период голодания. После еды необходимо обеспечить поступление глюкозы в клетки и запасание ее излишков.

В период голодания – извлечь глюкозу из резервов (гликогена) или синтезировать ее или другие энергетические субстраты.

Распространено мнение, что инсулин и глюкагон расщепляют углеводы. Это неверно. Обеспечивают расщепление веществ ферменты. Гормоны же регулируют эти процессы.

Синтез глюкагона и инсулина

Гормоны производятся в железах внутренней секреции. Инсулин и глюкагон — в поджелудочной железе: инсулин в β-клетках, глюкагон – в α-клетках островков Лангерганса. Оба гормона имеют белковую природу и синтезируются из предшественников.

Инсулин и глюкагон выделяются в противоположных состояниях: инсулин при гипергликемии, глюкагон – при гипогликемии.

Полупериод жизни инсулина — 3-4 минуты, его постоянная варьирующая секреция обеспечивает поддержание уровня глюкозы в крови в узких пределах.

Глюкагон и инсулин — гормоны антагонисты и их функции

Эффекты инсулина

Инсулин регулирует обмен веществ, прежде всего – концентрацию глюкозы. Он влияет на мембранные и внутриклеточные процессы.

Мембранные эффекты инсулина:

  • стимулирует транспорт глюкозы и ряда других моносахаридов,
  • стимулирует транспорт аминокислот (главным образом аргинина),
  • стимулирует транспорт жирных кислот,
  • стимулирует поглощение клеткой ионов калия и магния.

Инсулин оказывает внутриклеточные эффекты:

  • стимулирует синтез ДНК и РНК,
  • стимулирует синтез белков,
  • усиливает стимуляцию фермента гликогенсинтазы (обеспечивает синтез гликогена из глюкозы – гликогенез),
  • стимулирует глюкокиназу (фермент способствующий превращению глюкозы в гликоген в условиях ее избытка),
  • ингибирует глюкозо-6-фосфатазу (фермент, катализирующий превращение глюкозо-6-фосфата в свободную глюкозу и, соответственно, повышающий уровень сахара в крови),
  • стимулирует липогенез,
  • ингибирует липолиз (за счет торможения синтеза цАМФ),
  • стимулирует синтез жирных кислот,
  • активирует Na+/K+-АТФ-азу.

Глюкагон и инсулин — гормоны антагонисты и их функции

Роль инсулина в транспорте глюкозы в клетки

Глюкоза попадает в клетки с помощью специальных белков-транспортеров (GLUT). В разных клетках локализуются многочисленные GLUT. В мембранах клеток скелетных и сердечных мышц, жировой ткани, лейкоцитов, коркового слоя почек работают инсулинзависимые транспортеры – GLUT4.

Транспортеры инсулина в мембранах клеток ЦНС, печени нсулиннезависимы, поэтому обеспечение клеток этих тканей глюкозой зависит только от ее концентрации в крови. В клетки почек, кишечника, эритроцитов глюкоза попадает вообще без переносчиков, путем пассивной диффузии.

Таким образом, инсулин необходим для попадания глюкозы в клетки жировой ткани, скелетных мышц и сердечных мышц.

При недостатке инсулина в клетки этих тканей попадет лишь небольшое количество глюкозы, недостаточное для обеспечения их метаболических потребностей, даже в условиях высокой концентрации глюкозы в крови (гипергликемии).

Инсулин стимулирует утилизацию глюкозы, включая несколько механизмов.

  1. Повышает активность гликогенсинтазы в клетках печени, стимулируя синтез гликогена из остатков глюкозы.
  2. Повышает активность глюкокиназы в печени, стимулируя фосфорилирование глюкозы с образованием глюкозо-6-фосфата, который «запирает» глюкозу в клетке, т. к. не способен проходить через мембрану из клетки в межклеточное пространство.
  3. Ингибирует фосфатазу печени, катализирующую обратное превращение глюкозо-6-фосфата в свободную глюкозу.

Все перечисленные процессы обеспечивают поглощение глюкозы клетками периферических тканей и снижение ее синтеза, что приводит к снижению концентрации глюкозы в крови. Кроме того, усиление утилизации глюкозы клетками сохраняет запасы других внутриклеточных энергетических субстратов – жиров и белков.

Глюкагон и инсулин — гормоны антагонисты и их функции

Роль инсулина в обмене белков

Инсулин стимулирует как транспорт свободных аминокислот в клетки, так и синтез белка в них. Синтез белка стимулируется двумя путями:

  • за счет активации мРНК,
  • за счет увеличения поступления аминокислот в клетку.

Кроме того, как было сказано выше, усиление использования клеткой глюкозы в качестве энергетического субстрата, замедляет распад в ней белка, что приводит к увеличению белковых запасов. За счет такого эффекта инсулин участвует в регуляции процессов развития и роста организма.

Глюкагон и инсулин — гормоны антагонисты и их функции

Роль инсулина в жировом обмене

Мембранные и внутриклеточные эффекты инсулина приводят к увеличению запасов жира в жировой ткани и печени.

  1. Инсулин обеспечивает проникновение глюкозы в клетки жировой ткани и стимулирует ее окисление в них.
  2. Стимулирует образование липопротеиновой липазы в эндотелиальных клетках. Этот вид липазы ферментирует гидролиз триацилглицеролов, связанных с липопротеинами крови, и обеспечивает поступление полученных жирных кислот в клетки жировой ткани.
  3. Ингибирует внутриклеточную липопротеиновую липазу, таким образом, тормозя липолиз в клетках.

Функции глюкагона

Глюкагон оказывает влияние на углеводный, белковый и жировой обмен. Можно сказать, что глюкагон – антагонист инсулина по оказываемым эффектам. Главным результатом работы глюкагона является повышение концентрации глюкозы в крови. Именно глюкагон обеспечивает поддержание необходимого уровня энергетических субстратов — глюкозы, белков и жиров в крови в период голодания.

Роль глюкагона в обмене углеводов.

Обеспечивает синтез глюкозы путем:

  • усиления гликогенолиза (расщепления гликогена до глюкозы) в печени,
  • усиления глюконеогенеза (синтеза глюкозы из неуглеводистых предшественников) в печени.

Роль глюкагона в обмене белков.

Гормон стимулирует транспорт глюкагонных аминокислот в печень, что способствует в клетках печени:

  • синтезу белков,
  • синтезу глюкозы из аминокислот – глюконеогенезу.

Роль глюкагона в жировом обмене.

Гормон активирует в жировой ткани липазу, в результате в крови повышается уровень жирных кислот и глицерина. Это в конечном итоге опять же приводит к повышению концентрации глюкозы в крови:

  • глицерин как неуглеводистый предшественник включается в процесс глюконеогенеза – синтез глюкозы;
  • жирные кислоты превращаются в кетоновые тела, которые используются в качестве энергетических субстратов, что сохраняет запасы глюкозы.

Взаимосвязь гормонов

Инсулин и глюкагон неразрывно связаны между собой. Их задача – регулировать концентрацию глюкозы в крови. Глюкагон обеспечивает ее повышение, инсулин – понижение. Они выполняют противоположную работу. Стимулом выработки инсулина является повышение концентрации глюкозы в крови, глюкагона – понижение. Кроме того, выработка инсулина тормозит секрецию глюкагона.

Глюкагон и инсулин — гормоны антагонисты и их функции

Если нарушается синтез одного из этих гормонов, другой начинает работать некорректно. Например, при сахарном диабете уровень инсулина в крови низкий, ингибиторное действие инсулина на глюкагон ослаблено, в результате уровень глюкагона в крове слишком высокий, что приводит к постоянному повышению уровня глюкозы в крови, чем и характеризуется данная патология.

Глюкагон и инсулин — гормоны антагонисты и их функции

К неправильной выработке гормонов, некорректному их соотношению приводят погрешности в питании. Злоупотребление белковой пищей стимулирует избыточное выделение глюкагона, простыми углеводами – инсулина. Появление дисбаланса в уровне инсулина и глюкагона приводят к развитию патологий.

Источник: https://FB.ru/article/426409/glyukagon-i-insulin-funktsii-i-vzaimosvyaz-gormonov

Функции глюкагона в организме человека

Глюкагон и инсулин — гормоны антагонисты и их функции

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

Глюкагон и инсулин — гормоны антагонисты и их функции

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:

  1. 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.
  2. 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.
  3. Панкреатический полипептид. Этот гормон был обнаружен недавно. Благодаря ему сокращается расход желчи и пищеварительных ферментов, что обеспечивается регуляцией деятельности мускулатуры желчного пузыря.
  4. 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.

Глюкагон и инсулин — гормоны антагонисты и их функции

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

Глюкагон и инсулин — гормоны антагонисты и их функции

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.

Читайте также:  Железы смешанной секреции — что это такое, таблица

Механизм действия

Глюкагон и инсулин — гормоны антагонисты и их функции

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?

Глюкагон и инсулин — гормоны антагонисты и их функции

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.

Источник: https://DiabetHelp.guru/oslozhneniya/endocri/funkcii-glyukagona.html

Инсулин и глюкагон: взаимосвязь и функции

Поджелудочная железа вырабатывает важные гормоны, отвечающие за настройку процессов, которые поддерживают здоровье человека. Функции инсулина и глюкагона – веществ, без которых в организме происходят сильные сбои – неразрывно связаны. И если появляется нарушения в выработке одного гормона, второй тоже перестает корректно выполнять функции.

Что такое инсулин и глюкагон?

Гормон инсулин – белковый. Он вырабатывается b-клетками железы, считается первым по важности среди анаболических гормонов.

Инсулин необходим для выработки белка – главного строительного инструмента тела человека. Если уровень инсулина нормальный, то клетки организма размножаются с достаточной скоростью и быстро сменяют поврежденные компоненты.

Глюкагон – полипептидный гормон-антагонист инсулина. Продуцируется он a-клетками поджелудочной железы и выполняет важнейшую функцию — активизирует энергетические ресурсы, когда тело нуждается в этом больше всего.

Обладает катаболическим эффектом.

Связь инсулина и глюкагона

Оба гормона вырабатываются поджелудочной железой для регуляции обмена веществ. Вот, чем они похожи:

  • быстро реагируют на изменение уровня сахара, инсулин вырабатывается при повышении, а глюкагон – при понижении;
  • вещества участвуют в липидном обмене: инсулин стимулирует, а глюкагон расщепляет, превращая жир в энергию;
  • участвуют в белковом обмене: глюкагон блокирует поглощение аминокислот организмом, а инсулин ускоряет синтез вещества.

Поджелудочная железа вырабатывает и другие гормоны, но нарушения в балансе этих веществ появляются чаще.

Функции инсулина Функции глюкагона
Снижает показатели глюкозы Превращает гликоген в глюкозу при ее недостатке
Стимулирует накопление жировых кислот Расщепляет жир, превращая его в «топливо» для организма
Повышает уровень холестерина Понижает уровень холестерина
Ухудшает работу печени за счет скопление жирных кислот Улучшает работу печени, восстанавливая клетки
Предотвращает расщепление белка в мышцах Стимулирует распад аминокислот
Вымывает излишки кальция из организма Усиливает кровообращение в почках, выводит соли натрия, нормализует количество кальция

В таблице понятно отображены противоположные роли в регуляции обменных процессов гормонами.

Соотношение гормонов в организме

Участие в обмене веществ обоих гормонов – залог оптимального уровня энергии, получаемого в результате выработки и сжигания различных компонентов.

Взаимодействие гормонов получило название инсулин глюкагонового индекса. Он присваивается всем продуктам и обозначает, что в результате получит организм – энергию или жировые запасы.

Если индекс низкий (с преобладанием глюкагона), то при расщеплении компонентов еды основная их часть пойдет на восполнение энергетических запасов. Если еда стимулирует выработку инсулина, то она отложится в жир.

Если человек употребляет белковую пищу, то она стимулирует выработку глюкагона, если же поступаю углеводистые продукты, то вырабатывается инсулин. Если в питании преобладает клетчатка из овощей, а также есть полезные растительные жиры, то уровень гормонов не изменится. При гармоничном соотношении всех компонентов пищи баланс гормонов остается на одном уровне.

Если человек злоупотребляет белковыми продуктами или углеводами, то это приводит к хроническому понижению одного из показателей. Как следствие, развивается нарушение обмена веществ.

Расщепляются углеводы по-разному:

  • простые (сахар, рафинированная мука) – быстро проникают в кровь и вызывают резкий выброс инсулина;
  • сложные (цельнозерновая мука, крупы) – медленно повышают инсулин.

Гликемический индекс (ГИ) – способность продуктов влиять на уровень сахара. Чем выше индекс, тем сильнее они повышают глюкозу. Не вызывают резких скачков сахара продукты, ГИ которых равен 35-40.

При нарушении обмена веществ из питания исключают продукты, которые обладают максимальным показателем ГИ: сахара, выпечка, рисовая лапша, мёд, печеный картофель, вареная морковь, пшено, хлопья из кукурузы, виноград, бананы, манная крупа.

Почему баланс инсулина и глюкагона так важен

Действия глюкагона и инсулина тесно связаны, только за счет хорошего баланса гормонов обмен жиров, белков и углеводов остается в норме. Под действием внешних и внутренних факторов – болезней, наследственности, стрессов, питания и экологии – баланс может измениться.

Проявляется дисбаланс инсулина и глюкагона следующими признаками:

  • острое чувство голода, даже если человек поел час назад;
  • резкие колебания сахара в крови – он то снижается, но вновь возрастает;
  • масса мышц снижается;
  • настроение часто меняется – от подъема до полной апатии в течение дня;
  • человек набирает вес – на бёдрах, руках, животе.

Бороться с причинами и следствиями дисбаланса нужно, так как они приводят к развитию болезней. Для устранения нарушенного уровня гормонов меняют диету. В нее включают больше фруктов и овощей, крупы (кроме пшеничной, рисовой), сокращают потребление животных жиров. А вот растительные липид поддержат обмен веществ.

Физические нагрузки – отличный способ профилактики и устранения лишнего веса. Если же дисбаланс долго сохраняется, то у человека возникают болезни:

  • сахарный диабет;
  • сбои в работе нервной системы;
  • снижение мозговой активности;
  • сердечно-сосудистые болезни;
  • ожирения и нарушение пищевого поведения;
  • проблемы с усвоением глюкозы;
  • панкреатит;
  • атеросклероз, гиперлипопротеинемия;
  • нарушение обмена веществ и мышечная дистрофия.

При подозрении на гормональный дисбаланс сдают анализы крови, а также получают консультацию эндокринолога.

Функции инсулина и глюкагона противоположны, но неразрывны. Если один гормон перестает вырабатываться, как надо, то страдает функциональность второго. Быстрое устранение гормонального дисбаланса медицинскими препаратами, народными средствами и диетой – единственный способ предотвращения болезней.

Источник: https://gormons.ru/gormony/insulin/insulin-i-glyukagon-vzaimosvyaz-i-funktsii/

Особенности выработки и применения в инъекциях гормона глюкагона

Гормон глюкагон образуется в поджелудочной железе. Вместе с инсулином регулирует содержание глюкозы крови. Но функции глюкагона прямо противоположные. Он повышает уровень сахара за счет влияния на печень. За четыре часа он может полностью истощить депо печеночных запасов.

Глюкагон высвобождает глюкозу из депо и дает команду печени на образование собственной из аминокислот и жиров при недостаточном поступлении с пищей. Инсулин помогает глюкозным молекулам проникать в клетки и включаться в процессы окисления.

Поступившая пища может сразу пойти на образования энергии или откладываться в запасы жира и гликогена. Организм выбирает вариант благодаря инсулин-глюкагоновому индексу. Если он низкий (повышен глюкагон), то пища будет перерабатываться, а при высоком (много инсулина) большая часть будет отложена в жировую ткань.

Второе направление его действия – усиленное образование новой глюкозы из жира и белка. Глюкагон участвует в таких процессах:

  • активизация сокращений сердечной мышцы;
  • повышение артериального давления;
  • учащение пульса;
  • улучшение притока крови к скелетной мускулатуре;
  • снижение запасов жира и белка, распад их до составляющих частей для преобразования в глюкозу.

Все эти реакции совпадают с эффектами кортизола и адреналина. Гормон является участником ответа организма на стресс, который образно назван «бей или беги». Он также стимулирует выброс гормонов надпочечниками и повышает чувствительность тканей к ним.

Аналог натурального гормона получают при помощи генной инженерии или используют пептид животного происхождения. Препарат «Глюкаген» обладает свойствами естественного гормона: повышает сахар крови, активизирует кровообращение в мышечной ткани, тормозит сокращения стенок желудка и кишечника, снимает спазмы органов пищеварения.

Фармакологический эффект (распад гликогена) проявляется через 5-10 минут после введения в вену, 15 минут необходимо для повышения концентрации глюкозы при внутримышечном поступлении.

Читайте также:  Инфографики обзор предменструального синдрома

Если ввести глюкагон подкожно, то первые результаты будут только через полчаса. Высокий уровень сахара после инъекции держится примерно полтора часа.

Эффективность средства зависит от того, насколько много имеется в печени гликогена. Поэтому у пациентов, которые голодали или находились на низкокалорийной диете, возрастания глюкозы не происходит. Нецелесообразно его вводить и при хронически пониженном сахаре из-за надпочечниковой недостаточности, опухоли (инсулинома), алкоголизме.

Анализ крови на содержание глюкагона эндокринологи назначают достаточно редко. В основном он нужен при необходимости исключить новообразование поджелудочной железы, потому что опухоль может быть причиной высокого уровня сахара в крови.

Исследование проводится на голодный желудок, не рекомендуется утром в день диагностики вводить инсулин или применять другие гормональные средства. Если невозможно отказаться от препаратов, то в бланке направления нужно указать полный список медикаментов и их дозу.

Нормой для взрослых является интервал от 20 до 100 пг/мл.

Повлиять на результаты может интенсивная физическая нагрузка в день обследования, стресс, недостаточное поступление пищи, рентгенологическая или лучевая диагностика за двое суток до сдачи анализа.

Ложное повышение вызывает применение инсулина, гидрокортизона, адреналина, нифедипина, а снижение – бета-блокаторов.

Увеличение содержания бывает при глюкагономе – в 9-75 раз, диабете – в 15-20 раз, почечной недостаточности – в пять раз. Высокий уровень гормона встречается при:

  • инфекциях, травмах, обширных ожогах, оперативных вмешательствах;
  • остром снижении сахара крови (после введения большой дозы инсулина);
  • повышении содержания холестерина в крови;
  • наследственном повышенном синтезе;
  • циррозе печени, разрушении поджелудочной железы;
  • заболеваниях надпочечников или гипофиза.

Снижение уровня глюкагона обнаруживают при удалении поджелудочной железы, длительном воспалительном процессе в ней, опухолевом разрушении.

Показания к назначению «Глюкагона»:

  • чаще всего гормон в инъекциях вводится при резком падении сахара крови – гипогликемии, гипогликемической коме;
  • рентгенография желудка с барием;
  • ангиография – контрастирование сосудов;
  • томография – компьютерная или магнитно-резонансная;
  • сканирование с мечеными эритроцитами (выявление кровотечения);
  • введение контраста в матку и яичники;
  • инородное тело в пищеводе;
  • отравление блокаторами кальциевых каналов или бета-адренорецепторов.

Для экстренного повышения сахара крови применяются внутривенные или внутримышечные инъекции по 1 мг. При отсутствии результата их повторяют через 15 минут.

Гормон противопоказан при опухоли надпочечников или поджелудочной железы, аллергии к животным белкам, индивидуальной непереносимости, высокой концентрации глюкозы в крови. К побочным эффектам относятся:

  • снижение аппетита, тошнота;
  • слабость и боли в мышцах;
  • нарушения сердечного ритма;
  • судороги конечностей;
  • высыпания, кожный зуд;
  • болезненность при взгляде на источник света;
  • одышка, приступ удушья.

Если упрощенно представить биологические эффект от поступления пищи, то скорость образования гормонов будет следующей:

  • в рационе мало углеводов, преобладает белок – повышается глюкагон;
  • поступают в основном углеводы (выпечка, фрукты) – увеличивается синтез инсулина;
  • в пище много растительной клетчатки и жира, например, овощных салатов с растительным маслом – не повышается ни инсулин, ни глюкагон, индекс остается исходным.

Для оптимального рациона и нормального гормонального фона ни один из этих вариантов не подходит. Достаточное образование энергии и баланс гормонов бывает только при правильном распределении элементов питания: половина углеводов, 30% белков и 20% жиров. Любые перекосы в диете не дают возможности достичь необходимого результата.

Основные функции гормона глюкагона

Этот белок образуется в поджелудочной железе. Его вырабатывают альфа-клетки ее островковой части. Вместе с инсулином глюкагон регулирует содержание глюкозы крови.

Но функции глюкагона прямо противоположные: он повышает уровень сахара за счет влияния на печень. При соединении с глюкагоновыми рецепторами этот гормон стимулирует распад гликогена до молекул глюкозы.

За четыре часа он может полностью истощить депо печеночных запасов.

Второе направление его действия – усиленное образование новой глюкозы из жира и белка. Кроме основного биологического эффекта – насыщения крови сахаром для последующего превращения в энергию  ̶  глюкагон участвует в таких процессах,как:

  • активизация сокращений сердечной мышцы;
  • повышение артериального давления;
  • учащение пульса;
  • улучшение притока крови к скелетной мускулатуре;
  • снижение запасов жира и белка, распад их до составляющих частей для преобразования в глюкозу.

Все эти реакции совпадают с эффектами кортизола и адреналина. Поэтому глюкагон является полноправным участником ответа организма на стресс, которая образно названа «бей или беги». Он также стимулирует выброс гормонов надпочечников и повышает чувствительность тканей к ним.

Рекомендуем прочитать статью о контринсулярных гормонах. Из нее вы узнаете о том, что представляют собой контринсулярные гормоны, роли в организме, механизме их действия, а также о диагностическом значение уровня контринсулярных гормонов.

Фармакологическое действие гормона поджелудочной железы

Аналог натурального гормона получают при помощи генной инженерии или используют пептид животного происхождения. Этот препарат «Глюкаген» обладает такими же свойствами, что и естественный гормон: повышает сахар крови, активизирует кровообращение в мышечной ткани, тормозит сокращения стенок желудка и кишечника, снимает спазмы органов пищеварения.

Фармакологический эффект (распад гликогена) проявляется через 5-10 минут после введения в вену, 15 минут необходимо для повышения концентрации глюкозы при внутримышечном поступлении. Если ввести «Глюкагон» подкожно, то первые результаты будут только через полчаса. Высокий уровень сахара после инъекции держится примерно полтора часа.

Эффективность средства зависит от того, насколько много имеется в печени гликогена. Поэтому у пациентов, которые голодали или находились на низкокалорийной диете, возрастания глюкозы не происходит. Нецелесообразно его вводить и при хронически пониженном сахаре из-за надпочечниковой недостаточности, опухоли (инсулиномы), алкоголизме.

Взаимосвязь с инсулином

От инсулина и глюкагона зависит, насколько организм получает энергию для функционирования. Глюкагон высвобождает глюкозу из депо и дает команду печени на образование собственной из аминокислот и жиров при недостаточном поступлении с пищей. Инсулин помогает глюкозным молекулам проникать в клетки и включаться в процессы окисления.

Поступившая пища может сразу пойти на образования энергии или откладываться в запасы жира и гликогена. Организм выбирает один из этих двух путей на основании соотношения инсулина и глюкагона – инсулин-глюкагонового индекса. Если он низкий (повышен глюкагон), то пища будет перерабатываться, а при высоком (много инсулина) большая часть будет отложена в жировую ткань.

Дефицит инсулина при сахарном диабете способствует возрастанию концентрации глюкагона, что тормозит использование глюкозы из пищи, она остается в крови. Одновременно ускоряется расщепление гликогена и продукция новых молекул глюкозы.

Норма и отклонения в организме

Анализ крови на содержание глюкагона эндокринологи назначают достаточно редко. В основном он нужен при необходимости исключить новообразование поджелудочной железы. Потому что опухоль может быть причиной высокого уровня сахара в крови.

Исследование проводится на голодный желудок, не рекомендуется утром в день диагностики вводить инсулин или применять другие гормональные средства. Возможность их отмены определяется лечащим врачом. Если невозможно отказаться от препаратов, то в бланке направления нужно указать полный список медикаментов и их дозу.

Нормой для взрослых является интервал от 20 до 100 пг/мл. Повлиять на результаты может интенсивная физическая нагрузка в день обследования, стресс, недостаточное поступление пищи, рентгенологическая или лучевая диагностика за двое суток до сдачи анализа.

Ложное повышение глюкагона вызывает применение инсулина, гидрокортизона, адреналина, нифедипина, а снижение – бета-блокаторов.

Увеличение содержания бывает при глюкагономе – в 9-75 раз, диабете – в 15-20 раз, почечной недостаточности – в пять раз.

Высокий уровень гормона встречается при:

  • инфекциях, травмах, обширных ожогах, оперативных вмешательствах;
  • остром снижении сахара крови преимущественно после введения большой дозы инсулина;
  • повышении содержания холестерина в крови;
  • наследственном повышенном синтезе;
  • циррозе печени, разрушении поджелудочной железы;
  • заболеваниях надпочечников или гипофиза.

Снижение уровня глюкагона обнаруживают при удалении поджелудочной железы, длительном воспалительном процессе в ней, опухолевом разрушении.

Показания к назначению «Глюкагона»

Чаще всего гормон в инъекциях вводится при резком падении сахара крови – гипогликемии, гипогликемической коме. Препарат показан при диагностических исследованиях:

  • рентгенографии желудка с барием;
  • ангиографии (контрастировании сосудов);
  • томографии – компьютерной или магнитно-резонансной;
  • сканировании с мечеными эритроцитами (выявление кровотечения);
  • введении контраста в матку и яичники.

Глюкагон назначают также при попадании инородного тела в пищевод, отравлении блокаторами кальциевых каналов или бета-адренорецепторов. Путь введения и доза зависят от клинической ситуации. Для экстренного повышения сахара крови применяются внутривенные или внутримышечные инъекции по 1 мг. При отсутствии результата их повторяют через 15 минут.

Гормон противопоказан при опухоли надпочечников или поджелудочной железы, аллергии к животным белкам, индивидуальной непереносимости, высокой концентрации глюкозы в крови.

К побочным эффектам относятся:

  • снижение аппетита тошнота;
  • слабость и боли в мышцах;
  • нарушения сердечного ритма;
  • судороги конечностей;
  • высыпания, кожный зуд;
  • болезненность при взгляде на источник света;
  • одышка, приступ удушья.

Восстановление уровня гормона без препаратов

Если упрощенно представить биологические эффект от поступления пищи, то скорость образования гормонов будет следующей:

  • в рационе мало углеводов, преобладает белок – повышается глюкагон;
  • поступают в основном углеводы (выпечка, сладости, фрукты) – увеличивается синтез инсулина;
  • в пище много растительной клетчатки и жира, например, овощных салатов с растительным маслом – не повышается ни инсулин, ни глюкагон, индекс остается исходным, как до приема пищи.

Продукты, содержащие углеводы

Для оптимального рациона и нормального гормонального фона ни один из этих вариантов не подходит.

Достаточное образование энергии и баланс гормонов бывает только при правильном распределении элементов питания: половина углеводов, 30% белков и 20% жиров.

Любые перекосы в диете не дают возможности достичь необходимого результата. Например, для похудения выбирается вариант низкоуглеводного меню с высоким содержанием белков. Глюкагон вырабатывается в повышенных количествах, но одновременно он активизирует выброс инсулина, способствующего удержанию и накоплению жира.

Читайте также:  Свечи Прогестерон: описание, инструкция, цена и отзывы

Рекомендуем прочитать статью о гормоне дофамин. Из нее вы узнаете о том, что такое гормон и нейромедиатор, основных функциях гормона и свойствах дофамина как нейромедиатора.

А здесь подробнее о гормоне кртизол.

Глюкагон образуется панкреатическими альфа-клетками ее островковой части. Его действие противоположно инсулину. Гормон обеспечивает повышение содержания глюкозы крови путем распада гликогена, а также образования новых молекул в печени. Анализ на содержание гормона позволяет исключить глюкагоному как причину высокого сахара крови.

Синтетический аналог применяется для выведения пациентов из состояния гипогликемии. Для нормализации гормонального фона необходим сбалансированный рацион питания.

Источник: https://endokrinolog.online/gljukagon-gormon/

Гормоны поджелудочной железы инсулин и глюкагон биохимия

Функции гормональных веществ

У инсулина и глюкагона очень важные функции в организме. Их дисбаланс отрицательно скажется на здоровье человека.

Инсулин является гормоном, который воздействует на все клетки организма. Основной функционал вещества – поддержание концентрации сахара в крови на требуемом уровне. Гормон запускает многие биохимические процессы в организме, которые обеспечивают требуемый результат.

Небольшое количество глюкозы всегда содержится в печени и мышцах, это является стратегическим запасом для организма человека. Этот запас представлен в виде гормона гликогена, который при надобности трансформируется в исходное состояние.

Иными словами, преобразуется в глюкозу. Синтез гликогена происходит в печени, лейкоцитах и мышечной ткани.

Гормон – главная форма существования углеводов в человеческом организме.

Глюкагон – еще одно вещество поджелудочной железы. Он помогает расщепляться гликогену, чтобы высвободилась глюкоза; способствует расщеплению липидов, вследствие чего в жировых клетках возрастает ферментированная липаза.

Функции соматостатина:

  1. Снижает концентрацию глюкагона.
  2. Замедляет выведение желудочного сока.
  3. Замедляет синтезирование соляной кислоты.
  4. Угнетает выработку панкреатических ферментов.
  5. Снижает объем крови в брюшной полости.

Панкреатический полипептид был выявлен сравнительно недавно. Влияние эндокринного гормона до конца не изучено.

Большинство ученых сходятся во мнении, что вещество способствует «экономии» пищеварительных панкреатических ферментов.

Гормоны поджелудочной железы образуются в специализированных клетках островков Лангерганса. Ученым удалось выделить следующие биоактивные вещества:

  • инсулин;
  • панкреатический полипептид;
  • амилин;
  • соматостатин;
  • калликреин;
  • глюкагон;
  • центропнеин;
  • липокаин;
  • вазоинтенсивный пептид;
  • гастрин;
  • ваготонин.

Все вышеперечисленные гормоны островков поджелудочной железы регулируют реакции обмена веществ в организме. Рассмотрим роль и функции каждого из гормонов поджелудочной железы.

Инсулин

Важность баланса инсулина и глюкагона

В результате сложных химических цепочек, которые идут в организме, получается, что инсулин накопляет жир, а глюкагон сжигает его. Если состояние здоровья в норме, то эти два процесса компенсируют друг друга.

Но так бывает не всегда. Есть много причин, влияющих на дисбаланс этих двух гормонов. В первую очередь можно назвать проблемы с лишним весом, недостаточную физическую активность, неправильное питание и т.д. они влияют на правильную работу гормонов, и развиваются различные заболевания.

Дисбаланс гормонов можно выявить по таким признакам:

  • навязчивое чувство голода;
  • неравномерный уровень сахара в крови с переменным снижением и повышением показателей;
  • появление жировых отложений в проблемных частях тела (живот, бёдра, руки, шея и т.д.);
  • постоянно меняющееся настроение;
  • снижение массы мышц.

Бороться с этими причинами надо, и для этого есть масса простых способов. Надо пересмотреть питание и включить в рацион свежие овощи и фрукты, употреблять цельнозерновой хлеб, не злоупотреблять животными жирами, добавить продукты, богатые растительным белком.

Необходимо включить в режим дня физические нагрузки. Они улучшат настроение и позволят снизить вес.

Эти мероприятия приведут в норму работу поджелудочной железы. А она, в свою очередь, нормализует процессы, протекающие в организме.

Сравнительная характеристика действия гормонов

Гормоны глюкагон и инсулин являются антагонистами по факту влияния на уровень содержания глюкозы в крови. Если первый гормон повышает этот уровень, то второй – наоборот, понижает.

Механизм действия этих гормонов выглядит следующим образом. Рассмотрим действие глюкагона. Активируется он после такого стимула: уровень глюкозы в крови понижается. А- клетки начинают выделять глюкагон в кровь. Кровь попадает в печень, где запускается процесс расщепления гликогена, выделяющий глюкозу в кровь. Уровень глюкозы в крови начинает повышаться, и выделение глюкагона падает.

Как работает инсулин? Стимулом к его активизации будет повышение уровня глюкозы в крови. В-клетки  начинают активно выделять инсулин в кровь. Он поступает в клетки тканей, а часть его попадает с кровью в печень, которая отправляет глюкозу в хранилище как гликоген. Эти процессы вызывают понижение уровня глюкозы в крови, и выделение инсулина в кровь прекращается.

Инсулин с глюкагоном являются парой из пяти типов клеток поджелудочной железы. Они влияют на процесс хранения и сжигания жиров и поэтому играют огромную роль в формировании веса человека. Если учесть, что лишний вес является причиной многих заболеваний, то роль данных гормонов трудно переоценить.

63. Синтез кетоновых тел. Кетозы

В норме он имеет место в печени, в слизистой о-ке преджелудков желудка жвачных, немного в почках. В норме присутствует в крови. Получение 3 соединения ацетоуксусная, β-гидроксимасляная, ацетон получили

название кетоновых тел.

  • -CO~SKoA -CO~SKoA → -CO—CO~SKoA HSKoA ацетоацетилКоА
  • -CO—CO~SKoA -CO~SKoA → COOH—-CO~SKoA HSKoA

β-гидрокси- β-метил-гутарил KoA

  • COOH—-CO~SKoA → -CO—COOH -CO-SKoA ацетоуксуснаяк-та
  • -CO- -CO—COOH -CHOH—COOH НА

ацетон ←ацетоуксусная к-та → β-гидроксимасляная к-та

66. Процессы гниения белков в толстом кишечнике ж-х

  1. ——COOH → —-
  2. лизин→кадаверин
  3. —-COOH → —

орнитин→путресцин

  • триптофан→скатол→индол
  • тирозин→крезол→фенол
  • индол ФАД →индоксил
  • HOS → индоксилсерная
  • к-та
  • Основные этапы синтеза белка в клетке.
  • Молекулы белка представ. собой длинную цепь аминок-тных остатков, связанных между пептидными связями в
  • определенной последовательности.
  • Биосинтез белка активно протекает во всех органах и тканях. Сущность процесса:
  • ДНК-РНК-белок.

ДНК и РНК обязательные компоненты биосинтеза. ДНК- за сохр.

ген. информации, РНК-передача и реализацию в виде мол.

  1. белка. Связывание аминокислот проходит в рибосомах, сам синтез в
  2. цитоплазме.
  3. ДНК в ядре, иРНК образуется на одной из нитей ДНК. ДНК раскручивается и происходит синтез на иРНК (по принципу
  4. комплементарности А-У; Т-А; Г-Ц; Ц-Г).

Этот процесс транскрипции. иРНК поступает в рибосому.

  1. Синтез полипептидной цепи проходит на матрице иРНК. Процесс
  2. передачи инф на белок -трансляция.
  3. Этапы трансляции: активация аминок-т и их фиксация на тРНК;
  4. инициация синтеза полипептидной цепи;
  5. )элонгация синтезируемой полипептидной цепи;
  6. терминация полипептидной цепи и ее освобождение;
  7. посттрансляционная
  8. модификация полипептидной цепи.

71. Распад гемоглобина. Желчные пигменты и их значение

АЛК- аминолевуленовая к-та

  • Конденсация 4 молекул порфобилиногена приводит в получению структуры протопорфирина, при включении в которую атома железа образуется гем. Он связывается с белком глобином, образуя молекулу гемоглобина.
  • М – метильная СН3-группа, В – (—СН=СН2) – винильная группа и П – (—СН2—СН2—СООН) – остаток пропионовой кислоты.
  • Жёлчные пигменты, красящие вещества, входящие в состав жёлчи и в небольших количествах присутствующие в крови и тканях. желчных пигментов – биливердина. Спонтанный распад сопровождается перераспределением двойных связей и атомовводорода в пиррольных кольцах и метиновых мостиках. Образовавшийся биливердин ферментативным путем восстанавливается в печени в билирубин, являющийся основным желчным пигментом у человека и плотоядных животных.

Основное место образования билирубина – печень, селезенка и, по-видимому, эритроциты (при распаде их иногда разрывается одна из метиновых связей в протопорфирине). Образовавшийся во всех этих клеткахбилирубин поступает в печень, откуда вместе с желчью попадает

в желчный пузырь (см. главу 16). Билирубин, образовавшийся в клетках системы макрофагов, называется свободным, или непрямым, билирубином, поскольку вследствие плохой растворимости в воде он легко адсорбируется на белках плазмы крови и для его определения в крови необходимо предварительное осаждениебелковспиртом.

После этого билирубин вступает во взаимодействие с диазореактивом Эрлиха.

В жёлчи человека и плотоядных млекопитающих преобладает билирубин, в жёлчи травоядных млекопитающих, птиц, пресмыкающихся и рыб — биливердин.

  • 72. Синтез пуриновых оснований.
  • 73. Распад пуриновых оснований.

Простагландины (ПГ) были впервые обнаружены в семенной плазме предстательной железы баранов. Химическое строение простагландинов представляет монокарбоновую кислоту (С20) с кольцом циклопентана и углеводной цепи с одной или двумя двойными связями.

19.Структура, роли витамина а в организме

Витамин К, анти геморрагический, филлохинон.Включает несколько производных структур нафтохинона с боковыми цепями в виде изопреновых звенье. В природе различают витамины К1 и К2. Сегодня подобные структуры получены синтетически — менадион(К3), он же викасол.

Наибольшей биологической активностью обладает витамин К1.

  • Витамин В2 (рибофлавин) в основе структурной фор­мулы имеет изоаллоксазиновый гетероцикл и спирт рибитол.
  • Витамин В3(пантотеновая кислота,пнтотен, антидермитный) в своей структуре содержит β-аланин и производное масляной кислоты.
  • Известно около 70 ферментных систем, где используется коэнзим-A (HS-KoA) и ацилпереносящий белок (АПБ), содержащие в своей структуре витамин В3. HS-KoA участвует в обмене жиров (окисление и синтео жирных кислот, синтез нейтральных жиров, фосфолипи­дов, стероидных гормонов), в обмене белков (синтез гемо­глобина), в обмене углеводов через цикл трикарбоновых кислот.
  • HS-KoA вовлекается в различные реакции перено­са ацильных групп, в которых он выступает как акцептор или как донор ацильных групп.

Участвует в структуре сложных ферментов(трансаминаз, декрбоксилаз)

Необходим для синтеза нейромедиаторов-серотонина, норадреналина, сфинголипидов.

Недостаток сопровождается нервозностью, раздражимостью депрессией, при авитаминозе-конвульсии.

  1. Входит в состав структуры фосфолипаз.
  2. Панкреатическая железа — ключевой орган пищеварительной системы. Она состоит из двух различных тканей:
  3. Секреторная часть органа пронизана массой выводящих протоков, которые соединены с двенадцатиперстной кишкой. Здесь синтезируются панкреатические ферменты (липазы, амилазы, нуклеазы, эластазы, трипсин, химотрипсин, карбоксипептидазы, коллагеназы).
  4. Инкреторная часть (всего 3% от общей массы железы) включает островки Лангерганса. Эти участки имеют разную морфологию и биохимию; здесь происходит синтез гормонов, которые регулируют метаболизм углеводов, протеинов и липидов.

Важно! Эндокринная дисфункция панкреатической железы провоцирует развитие ряда патологий. При гипофункции органа развивается глюкозурия, гипергликемия, полиурия и сахарный диабет. При гиперфункции — наблюдается гипогликемия и ожирение.

Источник: https://diabetanetu.ru/gormony-podzheludochnoy-zhelez/

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector