Función endocrina del páncreas

El páncreas se encuentra en la pared posterior de la cavidad abdominal, detrás del estómago, a nivel de L1-L2 y se extiende desde el duodeno hasta las compuertas del bazo. Su longitud es de aproximadamente 15 cm, peso - aproximadamente 100 g. En el páncreas, se distingue una cabeza situada en el arco del duodeno, el cuerpo y la cola alcanzan las puertas del bazo y se encuentran retroperitonealmente. El suministro de sangre del páncreas se lleva a cabo mediante la arteria esplénica y mesentérica superior. La sangre venosa ingresa a las venas mesentéricas y esplénica superior. El páncreas está inervado por nervios simpáticos y parasimpáticos, cuyas fibras terminales están en contacto con la membrana celular de las células de los islotes.

El páncreas tiene función exocrina y endocrina. Este último se lleva a cabo por los islotes de Langerhans, que constituyen alrededor del 1-3% de la masa de la glándula (de 1 a 1,5 millones). El diámetro de cada uno es de aproximadamente 150 μm. Una isla contiene de 80 a 200 celdas. Existen varios de sus tipos para la capacidad de secretar hormonas polipeptídicas. Las células A producen glucagón, células B - insulina, células D - somatostatina. Se han descubierto varias células de islotes que presumiblemente pueden producir un polipéptido intersticial vasoactivo (VIP), un péptido gastrointestinal (GIP) y un polipéptido pancreático. Las células B se localizan en el centro del islote, y el resto se localizan a lo largo de su periferia. La masa principal - 60% de las células - componen las células B, 25% - células A, 10% - células D, el resto - 5% de la masa.

La insulina se forma en las células B a partir de su precursor, la proinsulina, que se sintetiza en los ribosomas del retículo endoplásmico grueso. La proinsulina consiste en 3 cadenas peptídicas (A, B y C). Las cadenas A y B están conectadas por puentes disulfuro, el péptido C se une a las cadenas A y B. El peso molecular de la proinsulina es de 9000 daltons. Proinsulina Sintetizado entra en el aparato de Golgi, donde bajo la influencia de enzimas proteolíticas escinden en la molécula de C-péptido que tiene un peso molecular de 3000 Daltons y una molécula de insulina que tiene un peso molecular de 6000 daltons. La cadena A de insulina consta de 21 residuos de aminoácidos, la cadena B de 30 y el péptido C de 27-33. El precursor de la proinsulina en el proceso de su biosíntesis es la preproinsulina, que difiere de la anterior por la presencia de otra cadena peptídica que consta de 23 aminoácidos y que une el extremo libre de la cadena B. El peso molecular de la preproinsulina es de 11,500 daltons. Rápidamente se convierte en proinsulina en polisomas. Desde el aparato de Golgi (complejo de placas), la insulina, el péptido C y parcialmente la proinsulina entran en las vesículas, donde la primera se une al zinc y se deposita en el estado cristalino. Bajo la influencia de varios estímulos, las vesículas se mueven a la membrana citoplásmica y liberan la insulina en forma disuelta en el espacio precapilar mediante emiocitosis.

El más potente estimulador de la secreción de - glucosa, que interactúa con los receptores tsitoplazmaticheskoi membrana. Respuesta de la insulina a su efecto es bifásica: una primera fase - rápido - corresponde stocks de liberación sintetizado insulina (primera piscina), el segundo - Slow - caracteriza la tasa de su síntesis (segunda piscina). La señal de la enzima citoplasmática - adenilato - transferido al sistema de cAMP movilización de calcio de las mitocondrias que está involucrado en la liberación de insulina. Además de la glucosa efecto estimulante sobre la secreción de la liberación de insulina y poseer aminoácidos (arginina, leucina), glucagón, gastrina, secretina, pancreozimina, gástrico neirotenzin polipéptido inhibidor, bombesina, las sulfonamidas, beta-adrenostimulyatorov, glucocorticoides, hormona del crecimiento, ACTH. Inhibir la secreción y liberación de hipoglucemia insulina, somatostatina, ácido nicotínico, diazóxido, adrenostimulyatsiya alfa, fenitoína, fenotiazinas.

La insulina en la sangre se encuentra en forma libre (insulina inmunorreactiva, IRI) y está ligada al estado de las proteínas plasmáticas. La degradación de la insulina se produce en el hígado (80%), el riñón y el tejido adiposo influido glyutationtransferazy y glutatión reductasa (en el hígado), insulinasa (riñón), las enzimas proteolíticas (tejido adiposo). La proinsulina y el péptido C también sufren degradación en el hígado, pero mucho más lentamente.

La insulina tiene un efecto múltiple sobre los tejidos dependientes de la insulina (hígado, músculos, tejido graso). En los tejidos renales y nerviosos, la lente, los glóbulos rojos, no tiene un efecto directo. La insulina es una hormona anabólica que mejora la síntesis de carbohidratos, proteínas, ácidos nucleicos y grasas. Su influencia sobre el metabolismo de hidratos de carbono se refleja en el aumento del transporte de glucosa en las células tejidos dependientes de la insulina, la estimulación de la síntesis de glucógeno en el hígado y la gluconeogénesis supresión y la glucogenolisis, lo que provoca descenso de azúcar en la sangre. El efecto de la insulina sobre el metabolismo proteico se expresa estimulando el transporte de aminoácidos a través de la membrana citoplásmica de las células, la síntesis de proteínas y la inhibición de su descomposición. Su participación en el metabolismo de las grasas se caracteriza por la inclusión de ácidos grasos en los triglicéridos del tejido adiposo, la estimulación de la síntesis de lípidos y la supresión de la lipólisis.

El efecto biológico de la insulina se debe a su capacidad de unirse a receptores específicos de la membrana citoplásmica celular. Después de conectarse con ellos, la señal a través de la adenilato ciclasa enriquecida en células se transfiere al sistema AMPc, que, con la participación de calcio y magnesio, regula la síntesis de proteínas y la utilización de glucosa.

La concentración basal de insulina, determinada por radioinmunología, se encuentra en 15-20 mU / ml sanos. Después de la carga oral con glucosa (100 g), su nivel después de 1 hora aumenta de 5 a 10 veces en comparación con el inicial. La tasa de insulina en ayunas con el estómago vacío es de 0.5-1 U / h, y después de las comidas aumenta a 2.5-5 U / h. La secreción de insulina aumenta el parasimpático y reduce la estimulación simpática.

El glucagón es un polipéptido monocatenario con un peso molecular de 3485 daltons. Consiste en 29 residuos de aminoácidos. Se divide en el cuerpo con la ayuda de enzimas proteolíticas. La secreción de glucagón está regulada por la glucosa, los aminoácidos, las hormonas gastrointestinales y el sistema nervioso simpático. Su aumento hipoglucemia, arginina, hormonas gastrointestinales, especialmente pancreozymin, factores que estimulan el sistema nervioso simpático (actividad física, y otros.), Una disminución de la FFA sangre.

Opiar la producción de glucagón somatostatina, hiperglucemia, niveles séricos elevados de FFA. El contenido de glucagón en la sangre aumenta con la diabetes mellitus descompensada, el glucagonoma. La vida media del glucagón es de 10 minutos. Se inactiva principalmente en el hígado y los riñones al dividirse en fragmentos inactivos bajo la influencia de las enzimas carboxipeptidasa, tripsina, quimiotripsina, etc.

El principal mecanismo de acción del glucagón se caracteriza por un aumento en la producción de glucosa por el hígado al estimular su descomposición y activación de la gluconeogénesis. El glucagón se une a los receptores de la membrana del hepatocito y activa la enzima adenilato ciclasa, que estimula la formación de cAMP. En este caso, la forma activa de la fosforilasa, que participa en el proceso de gluconeogénesis, se acumula. Además, se suprime la formación de enzimas glucolíticas clave y se estimula la liberación de enzimas implicadas en el proceso de gluconeogénesis. Otro tejido dependiente de glucagón es la grasa. Vinculado a receptores de adipocitos, el glucagón promueve la hidrólisis de triglicéridos con la formación de glicerol y FFA. Este efecto se logra mediante la estimulación de cAMP y la activación de la lipasa sensible a hormonas. El fortalecimiento de la lipólisis se acompaña de un aumento en los AGL en sangre, su inclusión en el hígado y la formación de cetoácidos. El glucagón estimulada glucogenolisis en el músculo cardíaco, lo que aumenta las arteriolas gasto cardíaco se expanden y disminución de la resistencia periférica total, reducir la agregación de plaquetas, la secreción de la gastro-en, pancreozymin y las enzimas pancreáticas. Se incrementa la formación de insulina, hormona de crecimiento, calcitonina, catecolaminas, secreción de líquidos y electrolitos con orina bajo la influencia del glucagón. Su nivel basal en el plasma sanguíneo es de 50-70 pg / ml. Después de tomar alimentos con proteínas, durante el ayuno, con enfermedad hepática crónica, insuficiencia renal crónica, glucagonoma, aumenta el contenido de glucagón.

La somatostatina es un tetradecapéptido que tiene un peso molecular de 1600 daltons, compuesto de 13 residuos de aminoácidos con un puente disulfuro. Por primera vez, la somatostatina se ha encontrado en el hipotálamo anterior, y luego - en las terminaciones nerviosas, vesículas sinápticas, páncreas, tracto gastrointestinal, la glándula tiroides, la retina. La mayor cantidad de la hormona se forma en el hipotálamo anterior y las células D del páncreas. El papel biológico de la somatostatina es la de suprimir la secreción de hormona de crecimiento, ACTH, TSH, gastrina, glucagón, insulina, renina, secretina, gástrico péptido vasoactivo (VZHP), jugo gástrico, enzimas pancreáticas y electrolitos. Se reduce la absorción de xilosa, la contractilidad de la vesícula biliar, el flujo sanguíneo de los órganos internos (30-40%), la peristalsis intestinal y también reduce la liberación de acetilcolina de las terminaciones nerviosas y electroexcitability nervio. La vida media de la somatostatina se administra parenteralmente 1-2 min, lo que permite que se considere como una hormona y un neurotransmisor. Muchos efectos de la somatostatina están mediados por su efecto sobre los órganos y tejidos mencionados anteriormente. El mecanismo de su acción a nivel celular aún no está claro. El contenido de la somatostatina en el plasma sanguíneo de personas sanas es de 10-25 pg / L, y el aumento en los pacientes con diabetes tipo I, acromegalia y tumor pancreático de células D (somatostatinoma).

El papel de la insulina, el glucagón y la somatostatina en la homeostasis. En el balance energético del cuerpo está dominado por la insulina y el glucagón, que apoyan a un cierto nivel en los diversos estados del cuerpo. Durante el ayuno de insulina en sangre nivel disminuye y glucagón - aumentos, especialmente en el 3-5 º día de ayuno (alrededor de 3-5 veces). El aumento de la secreción de glucagón causas aumentó la degradación de proteínas en el músculo y aumenta proceso de la gluconeogénesis que promueve la reposición de las reservas de glucógeno en el hígado. Por lo tanto, un nivel constante de glucosa en la sangre, necesario para el funcionamiento del cerebro, las células rojas de la sangre, la capa de riñón cerebro apoyado mediante el fortalecimiento de la gluconeogénesis, glucogenolisis, la supresión de la utilización de glucosa en otros tejidos bajo la influencia del aumento de la secreción de glucagón y la reducción de la glucosa en el consumo de tejidos dependiente de la insulina mediante la reducción de la producción de insulina. Durante el día, el tejido cerebral absorbe de 100 a 150 g de glucosa. Hiperproducción glucagón estimular la lipólisis, lo que aumenta los niveles en sangre de ácidos grasos libres se utilizan el corazón y otros músculos, el hígado, los riñones como material de energía. Con la inanición prolongada, los cetoácidos formados en el hígado se convierten en una fuente de energía. Con el ayuno naturales (durante la noche) o en largos períodos de ingesta de alimentos (6-12 h) las necesidades de energía dependientes de la insulina de los tejidos del cuerpo son apoyados por los ácidos grasos formados durante la lipólisis.

Después de comer (carbohidratos), se observa un aumento rápido en los niveles de insulina y una disminución en el glucagón en la sangre. El primero causa la aceleración de la síntesis de glucógeno y la utilización de glucosa por parte de los tejidos dependientes de insulina. Los alimentos proteínicos (por ejemplo, 200 g de carne) estimulan un aumento brusco de la concentración de glucagón en la sangre (en un 50-100%) e insignificante: insulina, que aumenta la gluconeogénesis y aumenta la producción de glucosa en el hígado.

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