Função endócrina do pâncreas

O pâncreas está localizado na parede traseira da cavidade abdominal, atrás do estômago, ao nível de L1-L2 e se estende do duodeno para os portões do baço. Seu comprimento é de cerca de 15 cm, peso - cerca de 100 g. No pâncreas, uma cabeça localizada no arco do duodeno é distinguida, o corpo e a cauda chegando aos portões do baço e deitado retroperitonealmente. O fornecimento de sangue do pâncreas é realizado pela artéria esplênica e mesentérica superior. O sangue venoso entra nas veias esplênicas e mesentéricas superiores. O pâncreas é inervado por nervos simpáticos e parassimpáticos, cujas fibras terminais estão em contato com a membrana celular das células das ilhotas.

O pâncreas possui função exócrina e endócrina. O último é realizado pelas ilhotas de Langerhans, que constituem cerca de 1-3% da massa da glândula (de 1 a 1,5 milhões). O diâmetro de cada um é de aproximadamente 150 μm. Uma ilha contém 80 a 200 células. Existem vários tipos para a capacidade de secreção de hormônios polipeptídicos. As células A produzem glucagon, células B - insulina, células D - somatostatina. Várias células de ilhotas foram descobertas que podem presumivelmente produzir um polipéptido intersticial vasoativo (VIP), um péptido gastrointestinal (GIP) e um polipéptido pancreático. As células B estão localizadas no centro da ilhota, e as demais estão localizadas ao longo da sua periferia. A massa principal - 60% das células - compõe células B, 25% - células A, 10% - células D, o resto - 5% de massa.

A insulina é formada em células B do seu precursor, a proinsulina, que é sintetizada nos ribossomos do retículo endoplasmático grosseiro. A proinsulina consiste em 3 cadeias peptídicas (A, B e C). As cadeias A e B estão ligadas por pontes dissulfureto, o péptido C liga as cadeias A e B. O peso molecular da proinsulina é de 9000 daltons. A proinsulina sintetizada entra no aparelho de Golgi, onde, sob a influência de enzimas proteolíticas, divide-se em uma molécula de peptídeo C com um peso molecular de 3.000 daltons e uma molécula de insulina com um peso molecular de 6.000 daltons. A cadeia de insulina A consiste em 21 resíduos de aminoácidos, a cadeia B de 30 e o péptido C de 27-33. O precursor da proinsulina no processo de sua biossíntese é a préproinsulina, que difere do primeiro pela presença de outra cadeia peptídica consistindo em 23 aminoácidos e unindo a extremidade livre da cadeia B. O peso molecular da pré-pro-insulina é de 11.500 daltons. Ele rapidamente se transforma em proinsulina em polissomos. Do aparelho de Golgi (complexo de placas), a insulina, o péptido C e a proinsulina parcialmente entre vesículas, onde o primeiro se liga ao zinco e é depositado no estado cristalino. Sob a influência de vários estímulos, as vesículas se movem para a membrana citoplasmática e liberam a insulina em forma dissolvida no espaço precapilar por emiocitose.

O mais potente estimulante da sua secreção é a glicose, que interage com os receptores da membrana citoplasmática. A resposta de insulina ao seu efeito é bifásico: uma primeira fase - rápido - corresponde estoques de libertação sintetizado insulina (1 piscina), o segundo - Lento - caracteriza a taxa da sua síntese (2 piscina). O sinal da enzima citoplasmática - ciclase - transferidos para o sistema cAMP mobilização do cálcio a partir de mitocôndrias, que está envolvido na libertação de insulina. Além glicose efeito estimulante sobre a secreção da libertação de insulina e possuir aminoácidos (arginina, leucina), glucagon, gastrina, secretina, pancreozimina, gástrico neirotenzin polipéptido inibitório, bombesina, medicamentos sulfa, beta-adrenostimulyatorov, glucocorticóides, hormona do crescimento, ACTH. Inibir a secreção e a libertação de hipoglicemia insulina, somatostatina, ácido nicotínico, diazóxido, alfa adrenostimulyatsiya, fenitoína, fenotiazinas.

A insulina no sangue está na insulina livre (insulina imune, IRI) e está ligada ao estado das proteínas plasmáticas. Degradação de insulina ocorre no fígado (80%), rim e tecido adiposo influenciado glyutationtransferazy e glutationa redutase (no fígado), insulinase (rim), enzimas proteolíticas (tecido adiposo). A proinsulina e o peptídeo C também sofrem degradação no fígado, mas muito mais devagar.

A insulina dá um efeito múltiplo nos tecidos insulino-dependentes (fígado, músculos, tecido adiposo). Nos tecidos renal e nervoso, na lente, nos glóbulos vermelhos, não tem efeito direto. A insulina é um hormônio anabólico que melhora a síntese de carboidratos, proteínas, ácidos nucleicos e gorduras. Seu efeito no metabolismo de carboidratos é expresso no aumento do transporte de glicose para células de tecidos insulino-dependentes, estimulação da síntese de glicogênio no fígado e supressão da gliconeogênese e glicogenólise, o que provoca uma diminuição nos níveis de açúcar no sangue. O efeito da insulina sobre o metabolismo das proteínas é expresso em estimular o transporte de aminoácidos através da membrana citoplasmática das células, a síntese de proteínas e a inibição da sua deterioração. A sua participação no metabolismo das gorduras é caracterizada pela inclusão de ácidos graxos em triglicerídeos do tecido adiposo, estimulação da síntese lipídica e supressão da lipólise.

O efeito biológico da insulina é devido à sua capacidade de se ligar a receptores específicos da membrana citoplasmática celular. Depois de se conectar com eles, o sinal através da enzima enriquecida com enzima-adenilato ciclase - é transferido para o sistema AMPc, que, com a participação de cálcio e magnésio, regula a síntese protéica e a utilização de glicose.

A concentração basal de insulina, determinada por radioimunologia, está em saudável 15-20 mU / ml. Após o carregamento oral com glicose (100 g), seu nível após 1 hora é aumentado em 5-10 vezes em comparação com o inicial. A taxa de jejum de insulina com o estômago vazio é de 0,5-1 U / h, e após as refeições aumentar para 2.5-5 U / h. A secreção de insulina aumenta parasimpática e reduz a estimulação simpática.

O glucagon é um polipéptido de cadeia simples com um peso molecular de 3485 daltons. Consiste em 29 resíduos de aminoácidos. Divide-se no organismo com a ajuda de enzimas proteolíticas. A secreção de glucagon é regulada pela glicose, aminoácidos, hormônios gastrointestinais e sistema nervoso simpático. É intensificado pela hipoglicemia, arginina, hormônios gastrointestinais, especialmente pancreosimina, fatores que estimulam o sistema nervoso simpático (atividade física, etc.), diminuição do teor de açúcar no sangue no sangue.

Opere a produção de glucagon somatostatina, hiperglicemia, elevação dos níveis séricos de FFA. O conteúdo de glucagon no sangue aumenta com o diabetes mellitus descompensado, o glucagonoma. A meia-vida do glucagon é de 10 minutos. É inativado principalmente no fígado e nos rins, dividindo-se em fragmentos inativos sob a influência de enzimas carboxipeptidase, tripsina, quimiotripsina, etc.

O principal mecanismo de ação do glucagon é caracterizado por um aumento na produção de glicose pelo fígado estimulando sua decomposição e ativação da gluconeogênese. Glucagon se liga aos receptores da membrana de hepatócitos e ativa a enzima adenilato ciclase, que estimula a formação de AMPc. Neste caso, a forma ativa de fosforilase, que participa no processo de gluconeogênese, se acumula. Além disso, a formação de enzimas glicolíticas chave é suprimida e a liberação de enzimas envolvidas no processo de gluconeogênese é estimulada. Outro tecido dependente de glucagon é gordo. Ligando aos receptores de adipócitos, o glucagon promove a hidrólise de triglicerídeos com a formação de glicerol e FFA. Este efeito é conseguido pela estimulação do AMPc e ativação da lipase sensível a hormonas. O fortalecimento da lipólise é acompanhado por um aumento do FFA no sangue, sua inclusão no fígado e a formação de cetoácidos. Glucagon estimulada glicogenólise no músculo cardíaco, o que aumenta o débito cardíaco arteríolas se expandem e diminuição da resistência periférica total, reduzir a agregação das plaquetas, secreção do gastro-on, pancreozimina e enzimas pancreáticas. A formação de insulina, hormônio do crescimento, calcitonina, catecolaminas, secreção de fluidos e eletrólitos com urina sob a influência do aumento de glucagon. Seu nível basal no plasma sanguíneo é de 50-70 pg / ml. Depois de tomar alimentos protéicos, durante o jejum, com doença hepática crônica, insuficiência renal crônica, glucagonoma, o teor de glucagon aumenta.

A somatostatina é um tetradecapeptídeo com um peso molecular de 1600 daltons, constituído por 13 resíduos de aminoácidos com uma ponte dissulfureto. Pela primeira vez, a somatostatina tem sido encontrado no hipotálamo anterior, e, em seguida, - nas terminações nervosas, vesículas sinápticas, pâncreas, tracto gastrointestinal, glândula tiróide, a retina. A maior quantidade de hormônio é formada no hipotálamo anterior e nas células D do pâncreas. O papel biológico de somatostatina é o de suprimir a secreção de hormona do crescimento, ACTH, TSH, gastrina, glucagon, insulina, renina, secretina, péptido vasoactivo gástrico (VZHP), o suco gástrico, enzimas pancreáticas e electrólitos. Reduz a absorção de xilose, a contractilidade da vesícula biliar, do fluxo sanguíneo dos órgãos internos (30-40%), o peristaltismo intestinal e também reduz a libertação de acetilcolina a partir de terminações nervosas e electroexcitability nervo. A meia-vida da somatostatina introduzida parentericamente é de 1-2 minutos, o que torna possível tratá-la como um hormônio e um neurotransmissor. Muitos efeitos da somatostatina são mediados por seu efeito nos órgãos e tecidos acima mencionados. O mecanismo de sua ação no nível celular ainda não está claro. O conteúdo de somatostatina no plasma do sangue de pessoas saudáveis é de 10-25 pg / L, e aumentada em pacientes com diabetes do tipo I, acromegalia e tumor pancreático D-célula (somatostatinoma).

O papel da insulina, do glucagon e da somatostatina na homeostase. No equilíbrio energético do corpo, o papel principal é desempenhado pela insulina e pelo glucagon, que o apoiam em um determinado nível em várias condições do corpo. Durante o jejum diminui o nível de insulina no sangue e de glucagon - aumentos, especialmente sobre a 3-5 ° dia de jejum (de cerca de 3-5 vezes). Aumento da secreção de glucagon causas aumento da degradação de proteínas no músculo e aumenta processo gluconeogénese que promove o reabastecimento das reservas de glicogénio no fígado. Assim, um nel constante de glucose no sangue, necessário para o funcionamento do cérebro, as células vermelhas do sangue, a camada de rim cérebro apoiado pelo reforço gluconeogénese, a glicogenólise, a supressão da utilização de glucose noutros tecidos sob a influência de aumentar a secreção de glucagon e a redução de glicose consumo de tecidos dependentes de insulina, reduzindo a produção de insulina. Durante o dia, o tecido cerebral absorve de 100 a 150 g de glicose. A hiperprodução de glucagon estimula a lipólise, que aumenta os níveis sanguíneos de FFA, que são utilizados pelo coração e outros músculos, fígado, rins como material energético. Com a fome prolongada, os ácidos ceto formados no fígado tornam-se uma fonte de energia. Com jejum naturais (durante a noite) ou em longos períodos de ingestão de alimentos (6-12 h) as necessidades de energia dependente da insulina dos tecidos do corpo são suportadas por os ácidos gordos formados durante a lipólise.

Após comer (carboidratos), observa-se um aumento rápido nos níveis de insulina e uma diminuição do glucagon no sangue. O primeiro causa a aceleração da síntese de glicogênio e a utilização de glicose por tecidos insulino-dependentes. Os alimentos proteicos (por exemplo, 200 g de carne) estimulam um aumento acentuado da concentração de glucagon no sangue (50-100%) e insulina insignificante, o que melhora a gliconeogênese e aumenta a produção de glicose pelo fígado.

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