Функции гормона глюкагон

- кортикоидной функции - биохимия

Гидрофильные гормоны, их строение и биологические функции

Оглавление

Использование глюкагона для инъекций

Наш организм вырабатывает глюкагон естественным путем, но существует также синтетическая версия, которая доступна в качестве рецептурного лекарства.

Инъекции глюкагона иногда необходимы в тяжелых случаях гипогликемии. Инъекционные наборы глюкагона доступны для пациентов с диабетом, если они теряют сознание в результате тяжелой реакции на инсулин, или для людей с необычным случаем дефицита секреции глюкагона.

Набор для экстренной помощи обычно содержит лиофилизированный глюкагон в форме порошка, который можно использовать в качестве инъекции в шприце-разбавителе объемом один миллилитр. Порошок содержит одну единицу глюкагона, что составляет 1 миллиграмм, и 49 миллиграммов лактозы. Перед инъекцией лекарство смешивается с разбавителем.

Эффект от инъекции глюкагона ограничен. Человек, страдающий от тяжелой гипогликемии, должен будет потреблять углеводы, как только он или она сможет это сделать, чтобы поддерживать баланс сахара в крови.

Дозировка

Одна единица глюкагона обычно содержит 1 миллиграмм, что является рекомендуемой дозой для взрослых и детей весом более 20 кг с гипогликемией. Дети весом до 20 кг должны получать 0,5 единицы, что составляет 0,5 мг глюкагона.

Другая распространенная рекомендация по дозировке составляет 20-30 микрограммов на один килограмм массы тела.

Единицы глюкагона можно вводить с помощью набора для неотложной помощи внутривенно, внутримышечно или подкожно.

После гипогликемического эпизода, требующего введения глюкагона, медицинский работник должен быть уведомлен об этом, а уровень глюкозы должен контролироваться до тех пор, пока он не будет восстановлен.

Роль инсулина в обмене глюкозы

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.

https://www.youtube.com/watch?v=8rbY7T1mNjg

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.

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.

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.

Противопоказания к применению

Противопоказанием к использованию данного гормонального препарата считаются следующие факторы:

  • повышенная чувствительность к компонентам лечебного средства;
  • гипергликемия;
  • инсулинома;
  • феохромоцитома.

Данный препарат показан для лечения определенных проблем у беременных женщин. Он не проникает через плацентарный барьер и не влияет никаким образом на плод

В период грудного выкармливания данное гормональное средство назначается с осторожностью

https://youtube.com/watch?v=C-bOLPNvkds

Список литературы

  1. Руководство по детской эндокринологии / Иван Иванович Дедов, Валентина Александровна Петеркова. – М. : Универсум Паблишинг, 2006. – 595 с. : ил.
  2. Глазные проявления диабета / ред. Л. И. Балашевич. – СПб. : Санкт-Петербургская гос. мед. акад. последипломного образования, 2004. – 382 с. : ил. – Библиогр. в конце глав.
  3. Секреты эндокринологии : учеб. пособие : пер. с англ. – 2-е изд., испр. и доп. – М. : БИНОМ ; СПб. : Невский диалект, 2001. – 464 с. : ил.
  4. Синдром диабетической стопы : диагностика, лечение и профилактика / М. Б. Анциферов, Е. Ю. Комелягина. – Москва : Медицинское информационное агентство, 2013. – 304 с. : рис. – Библиогр. в конце глав.

Роль гликогена

В основном гликоген концентрируется в клетках печени и мышц. И следует понимать, что эти два источника резервной энергии обладают разными функциями. Полисахарид из печени поставляет глюкозу для организма в целом. То есть отвечает за стабильность уровня сахара в крови. При чрезмерной активности или между приемами пищи уровень глюкозы в плазме снижается. И дабы избежать гипогликемии гликоген, содержащийся в клетках печени, расщепляется и попадает в кровоток, выравнивая глюкозный показатель. Регуляторную функцию печени в этом плане нельзя недооценивать, поскольку изменение уровня сахара в любую сторону чревато серьезными проблемами, вплоть до летального исхода.

Мышечные запасы необходимы для поддержания работы опорно-двигательной системы. Сердце также является мышцей, в которой есть запасы гликогена. Зная об этом, становится понятно, почему у большинства людей после длительного голодания или при анорексии возникают проблемы с сердцем.

Но если излишки глюкозы могут отложиться в форме гликогена, тогда возникает вопрос: «Почему углеводная пища откладывается на теле жировой прослойкой?». Этому также есть объяснение. Запасы гликогена в организме не безразмерны. При низкой физической активности запасы животного крахмала не успевают тратиться, поэтому глюкоза накапливается в другой форме – в виде липидов под кожей.

Помимо этого, гликоген необходим для катаболизма сложных углеводов, участвует в обменных процессах в организме.

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.

Функции глюкагона в организме человека

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

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.

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.

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 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.

Главные характеристики вещества

Так, что это за элемент? Глюкагон – это полипептидный гормон, в составе которого содержится 29 аминокислот. Несмотря на то, что он состоит из меньшего количества АК, чем, например, гастрин, он играет одну из ключевых ролей в работе ПЖЖ и других органов.

Прежде чем рассматривать функциональные особенности вещества, необходимо понять, где вырабатывается глюкагон.

Где и чем продуцируется вещество?

Где синтезируется глюкагон? Вещество продуцируется клетками поджелудочной железы. Этот орган вырабатывает много важных элементов, обеспечивающих работу различных органов. Именно поэтому сбои в его работе влекут за собой довольно серьезные последствия для здоровья.

Если говорить точнее, то глюкагон вырабатывается островковым аппаратом поджелудочной железы. Он несет прямую ответственность за синтез и запасание глюкозы, и может секретироваться другими органами ЖКТ, но в гораздо меньших концентрациях.

Как продуцируется, и за что отвечает?

Механизм действия и выработки глюкагона следующий:

  • организм ощущает нехватку глюкозы;
  • происходит снижение показателей инсулина;
  • увеличивается показатель аминокислот в крови;
  • на организм воздействуют физические нагрузки повышенной интенсивности.

Под влиянием этих факторов запускается процесс синтеза гормонального элемента. Что же касается механизма действия, то есть, функций глюкагона, то главной его задачей является стимуляция выработки и повышения уровня глюкозы в крови человека. Как это происходит?

Гликоген – это вещество, которое постепенно накапливается в печеночных клетках (гепатоцитах). При создании условий, сопровождающихся активной потерей энергии или ее затратами, этот компонент, воздействия на ткани печени, запускает сложные реакции. В ходе этих реакций гликоген расщепляется, что в результате приводит к высвобождению глюкозы. Благодаря этому происходит пополнение энергетического запаса организма и снабжение его тканей кислородом.

Ранее рассмотренные свойства – это еще далеко не все, что делает глюкагон в человеческом организме. На рассматриваемое вещество возложены весьма ответственные задачи, среди которых:

  • активизация процесса синтеза глюкозы в тканях печени;
  • торможение процесса израсходования глюкозных запасов организмом;
  • повышение АД за счет воздействия на частоту сердечных сокращений;
  • увеличение расходования жировых резервов организма.

Помимо этого, гормон глюкагон обеспечивает нормальное протекание процесса синтеза инсулина. Действие этого вещества, как известно, направлено на предотвращение чрезмерной выработки глюкозы и повышения ее уровня в крови.

Помимо этого, гормон поджелудочной железы глюкагон способствует активному формированию кетоновых тел. Это вещества, которые снабжают организм человека энергией в случае, когда ее взять больше неоткуда. Иными словами, кетоновые тела являются заменителем глюкозы. Именно поэтому глюкагон – это гормон, нехватка которого, да еще и на фоне сахарного диабета, сопровождающегося дефицитом глюкозы, может иметь весьма серьезные и тяжелые последствия.

Помимо всего прочего, под влиянием данного компонента происходит мобилизация организма в случае экстремальных условий. Достигается такой эффект за счет повышения в крови человека веществ, отвечающих за выработку энергии. Прежде всего, это глюкоза, жирные кислоты, и ранее упомянутые кетоновые тела.

Немаловажное значение имеет и биохимия глюкагона. Если рассматривать данный гормон с этой стороны, то суть его влияния заключается в:

  • стимуляции почечного кровообращения;
  • поддержании водно-электролитного баланса в организме, которое достигается благодаря активному выведению натрия;
  • запуске и регуляции процессов регенерации печеночных тканей;
  • ускорении высвобождения клеточного инсулина;
  • повышении концентрации кальция в организме.

Таковым является действие глюкагона, и его роль в организме. Его нехватка и дефицит заслуживают особого внимания, поскольку могут указывать на проблемы со здоровьем. Хотя иногда колебание показателей вещества бывает и безопасным.

Исследование уровня глюкозы

Концентрация глюкозы измеряется в образце крови. Для этого необходимо её загрузить. Это можно сделать с помощью глюкометра или забора крови из локтевой вены или из пальцев рук.

Исследование проводится натощак или в любой момент, однако, в обоих случаях результаты будут разные. Если кровь забирается натощак, необходимо воздержаться от приема пищи и жидкостей в течение 8 часов до исследования.

Норма сахара в крови

Нормальное содержание глюкозы в крови зависит от возраста человека.

Для венозной крови нормы составляют:

  • для взрослых: 3,9-6,4 ммоль/л (70-115 мг/дл);
  • для детей: 3,9-5,8 ммоль/л (70-105 мг/дл);
  • для новорожденных: 2,8-4,4 ммоль/л (50-115 мг/дл).

Следует, однако, помнить, что допустимы отклонения в значениях для различных лабораторий. Поэтому на листе с результатами анализов указывают нормы для данной лаборатории.

Высокая концентрация глюкозы

Повышенный уровень глюкозы в крови может свидетельствовать о:

  • сахарном диабете 1 типа;
  • сахарном диабете 2 типа;
  • пред-диабете;
  • синдроме Кушинга;
  • гигантизме и акромегалии;
  • нарушениях работы гипофиза и надпочечников;
  • заболеваниях поджелудочной железы;
  • тиреотоксикозе.

Повышение концентрации глюкозы может быть следствием повышенной секреции адреналина, приёмом некоторых лекарств, шока, инфаркта, уремии, воспаление мозга и высокой температуры тела.

Низкая концентрация глюкозы

Слишком низкая концентрация глюкозы может означать:

  • слишком малое количество углеводов, употребляемых в пищу;
  • избыточное потребление глюкозы при физической нагрузке;
  • дефицит гормонов щитовидной железы;
  • повреждение печени;
  • гиперинсулиномию;
  • наличие инсулиномы;
  • гипофункцию гипофиза или надпочечников;
  • врожденные дефекты метаболизма.

Иногда слишком сильное снижение уровня глюкозы в крови происходит в результате применения слишком большой дозы инсулина или лекарств от диабета.

Исследование уровня глюкозы является наиболее важным тестом в диагностике сахарного диабета

Оно также очень важно при борьбе с этой болезнью, поэтому люди, страдающие диабетом, должны регулярно проверять уровень глюкозы в крови

Правила использования

Для использования гормона в терапевтических целях его добывают из желез животных – это могут быть быки или свиньи. Для этих животных характерен такой же принцип строения аминокислот, что и для человека.

В случае развития гипогликемии выписывают по 1 мг глюкагона. Это вещество нужно вводить внутривенным или внутримышечным способом. При необходимости оказания срочной помощи подходят именно такие методы использования гормона.

Благодаря четкому выполнению правил использования вещества удается добиться улучшения буквально через 10 минут. Благодаря этому удастся снизить угрозы повреждения нервной системы.

Вводить гормональное вещество детям, которые весят меньше 25 кг, запрещено. В такой ситуации показана дозировка менее 0,5 мг. Причем на протяжении 10-15 минут следует контролировать состояние организма. Затем объем повышают на 30 мкг.

При истощении запасов вещества в клетках печени следует повысить дозировку лекарства в несколько раз. Однако вводить лекарство самостоятельно строго запрещено.

Когда состояние пациента улучшится, ему стоит выпить чай с сахаром и съесть какой-то белковый продукт. Также рекомендуется лечь и оставаться в таком положении на протяжении 2 часов. Это поможет предотвратить рецидив нарушения.

Если после использования глюкагона не удалось добиться ощутимых результатов, показано введение глюкозы внутривенно. К побочным реакциям гормонального вещества относят тошноту и рвоту.

Гормоны поджелудочной железы

Гормонами поджелудочной железы являются инсулин и глюкагон.

Строение

Представляет собой полипептид, включающий 29 аминокислот с молекулярной массой 3,5 кДа и периодом полураспада 3-6 мин.

Жировая ткань

повышает активность внутриклеточной гормон-чувствительной ТАГ-липазы и, соответственно, стимулирует липолиз.

Гиперфункция

Глюкагонома – редко встречающееся новообразование из группы нейроэндокринных опухолей. У больных отмечается гипергликемия и поражение кожи и слизистых оболочек.

Инактивация инсулина 

  1. Глутатион-инсулин-трансгидрогеназа, которая восстанавливает дисульфидные связи между цепями А и В, в результате чего гормон распадается.
  2. Инсулиназа (инсулин-протеиназа), гидролизующая инсулин до аминокислот. 

Период полужизни инсулина не превышает 5-6 минут.  Происходит деградация в основном в печени и почках, но и другие ткани принимают в этом участие. Также в почках инсулин может фильтроваться, захватываться эпителиоцитами проксимальных канальцев и разрушаться до аминокислот.

Гипофункция

Инсулинзависимый и инсулиннезависимый сахарный диабет. Для диагностики этих патологий в клинике активно используют нагрузочные пробы и определение концентрации инсулина и С-пептида.

Побочные действия Глюкагона

Данный препарат может способствовать возникновению нежелательных последствий, таких как рвота, аллергические реакции, повышение артериального давления и появление сыпи на коже.

Хранить препарат следует при температуре 15-30 градусов С.

Глюкагонсодержащие средства

Синтез Глюкагона проводят из гормона животных, пользуясь тем, что они имеют это вещество аналогичного строения. Лекарство выпускают в виде жидкости для инъекций и в виде таблеток для приема внутрь. Уколы ставят внутривенно или внутримышечно. Препарат назначают в следующих случаях:

  • заболевание сахарным диабетом с пониженным содержанием глюкозы;
  • дополнительное лечение при депрессиях;
  • необходимость снять спазм отделов кишечника;
  • для успокоения и выпрямления гладкой мускулатуры;
  • при заболеваниях желчных путей;
  • при лучевом исследовании желудка.

Инструкция описывает, что доза укола, который вводят внутривенно или, при невозможности колоть вену, внутримышечно, составляет 1 мл. После укола повышение уровня гормона, сопровождающееся увеличением количества глюкозы, наблюдается спустя 10 минут.

Препарат возможно применять для лечения детей. Если вес малыша составляет менее 20 кг, доза должна быть не более 0,5 мл. Для более тяжелых по весу детей дозировка составляет от 0,5 до 1 мл. При недостаточном эффекте от введения лекарства укол повторяют через 12 минут. Колоть надо в другое место.

Лечение детей и беременных женщин можно осуществлять только в поликлинике под контролем специалиста. При подготовке к лучевой диагностике вкалывают от 0,25 мг до 2 мг лекарства. Дозу, в зависимости от состояния больного и его веса, рассчитывает врач. Принимать препарат в любом виде без назначения врача категорически запрещено.

Противопоказания к лечению Глюкагоном

Глюкагон запрещается применять для лечения в следующих случаях:

  • опухолевое заболевание поджелудочной железы с продуцированием опухолевыми клетками инсулина;
  • повышенное содержание сахара;
  • при доброкачественной или злокачественной опухоли (феохромоцитоме), клетки которой генерируют катехоламины;
  • при индивидуальной непереносимости лечебного средства.

Для раннего выявления противопоказаний к лечению гормоном требуются дополнительные диагностические процедуры. Побочным эффектом от приема Глюкагона может быть тошнота и позывы к рвоте. Если применение лекарства не дало ожидаемого результата, требуется ввести пациенту раствор глюкозы.

Препарат возможно применять для лечения беременных. Он задерживается плацентой и к плоду не поступает. В период кормления применение препарата возможно только под строгим контролем специалиста.

Механизм [ править | править код ]

Механизм действия глюкагона обусловлен его связыванием со специфическими глюкагоновыми

рецепторами клеток печени. Это приводит к повышению опосредованной G-белком активности аденилатциклазы и увеличению образования цАМФ. Результатом является усиление катаболизма депонированного в печени гликогена (гликогенолиза). [источник не указан 2300 дней ] Глюкагон для гепатоцитов служит внешним сигналом о необходимости выделения в кровь глюкозы за счёт распада гликогена (гликогенолиза) или синтеза глюкозы из других веществ — глюконеогенеза. Гормон связывается с рецептором на плазматической мембране и активирует при посредничестве G-белка аденилатциклазу, которая катализирует образование цАМФ из АТФ. Далее следует каскад реакций, приводящий в печени к активации гликогенфосфорилазы и ингибированию гликогенсинтазы. Этот механизм приводит к высвобождению из гликогена глюкозо-1-фосфата, который превращается в глюкозо-6-фосфат. Затем под влиянием глюкозо-6-фосфатазы образуется свободная глюкоза, способная выйти из клетки в кровь. Таким образом, глюкагон в печени, стимулируя распад гликогена, способствует поддержанию глюкозы в крови на постоянном уровне. Глюкагон также активирует глюконеогенез, липолиз и кетогенез в печени.

Роль глюкагона в организме человека

Глюкагон – это полипептидный гормон, состоящий из 29 аминокислот. Вырабатывается глюкагон альфа – клетками островкового аппарата. Можно выделить следующие функции глюкагона:

повышает уровень глюкозы в крови (основная функция гормона).

В печени глюкоза запасается в форме гликогена. При голодании или долгой физической нагрузке глюкагон запускает каскад реакций, связываясь с рецепторами печени, и приводит к расщеплению гликогена. Глюкоза высвобождается и поступает в кровь, восполняя потребности организма в энергии.

  • активирует новообразование глюкозы в печени из неуглеводных компонентов при ее недостатке;
  • тормозит использование глюкозы;
  • способствует расщеплению жировых запасов организма. Поэтому, когда вырабатывается глюкагон, повышается содержание жирных кислот в крови;
  • активирует образование кетоновых тел (специальные вещества, которые при расщеплении обеспечивают организм энергией в условиях дефицита других источников, т.е. когда отсутствует глюкоза);
  • стимулирует секрецию инсулина для того, чтобы предотвратить переизбыток глюкозы в крови;
  • поднимает артериальное давления за счет увеличения частоты и силы сокращений сердца;
  • обеспечивает выживание организма в экстремальных условиях путем увеличения в крови потенциальных источников энергии (глюкозы, жирных кислот, кетоновых тел), которые могут захватываться органами и использоваться для работы;
  • стимулирует выработку катехоламинов мозговым слоем надпочечников;
  • в сверхфизиологических концентрациях расслабляет мускулатуру гладкомышечных органов (спазмолитическое действие);
  • действию глюкагона помогают адреналин и кортизол, которые так же оказывают гипергликемический эффект.

Триггер для секреции

Человеческий организм является слаженной системой, поэтому природой были разработаны механизмы поддержания уровня глюкагона в крови на должном уровне. Стимулом для активации альфа – клеток и секреции глюкагона является:

  • снижение концентрации глюкозы. При длительных физических нагрузках или голодании ее показатели в крови становятся критически низкими. Организм испытывает энергетическое голодание и требует глюкозу. Вырабатывается глюкагон и высвобождает глюкозу из резервов;
  • аминокислоты – аргинин, аланин, которые высвобождаются при расщеплении поступившего с пищей белка. Чем выше содержание белка в еде, тем больше вырабатывается глюкагон. Следовательно, в рационе должно содержаться необходимое количество полноценных белков;
  • повышение инсулина: чтобы избежать чрезмерного снижения глюкозы;
  • гормоны, вырабатываемые органами пищеварительной системы – гастрин, холецистокинин;
  • лекарственные препараты – бета-адреностимуляторы.

Тормозит секрецию глюкагона:

  • повышение глюкозы, жирных кислот или кетоновых тел в крови;
  • соматостатин, вырабатываемый в дельта – клетках островкового аппарата.

Правильная работа организма предполагает оптимальное соотношение процессов активации и торможения выработки глюкагона, что поддерживает баланс.

Регуляция образования гликогена

Образование и расщепление гликогена регулируют несколько гормонов, а именно:

1) инсулин
2) глюкагон
3) адреналин

Образование гликогена происходит после того, как концентрация глюкозы в крови повышается: раз глюкозы много, то её необходимо запасти впрок. Поглощение глюкозы клетками в основном регулируется двумя гормонами-антагонистами, то есть гормонами с противоположным действием: инсулином и глюкагоном. Оба гормона выделяются клетками поджелудочной железы.

Инсулин синтезируется, если глюкозы в крови много. Это обычно бывает после того, как человек поел, в особенности если еда — это богатая углеводами пища (например, если съесть мучное или сладкое). Все углеводы, которые содержатся в пище, расщепляются до моносахаридов, и уже в таком виде через стенку кишечника всасываются в кровь. Соответственно, уровень глюкозы повышается.

Когда рецепторы клеток реагируют на инсулин, клетки поглощают глюкозу из крови, и её уровень вновь снижается. Кстати, именно поэтому диабет – недостаток инсулина – образно называют «голод среди изобилия», ведь в крови после употребления пищи, которая богата углеводами, появляется очень много сахара, но без инсулина клетки не могут его поглотить. Часть глюкозы клетки используют для получения энергии, а оставшуюся превращают в жир. Клетки печени используют поглощённую глюкозу для синтеза гликогена. Если же в крови мало глюкозы, то происходит обратный процесс: поджелудочная железа выделяет гормон глюкагон, и клетки печени начинают расщеплять гликоген, выделяя глюкозу в кровь, или синтезировать глюкозу заново из более простых молекул, таких как молочная кислота.

Адреналин также приводит к распаду гликогена, потому что всё действие этого гормона направлено на то, чтобы мобилизовать организм, подготовить его к реакции по типу «бей или беги». А для этого необходимо, чтобы концентрация глюкозы стала выше. Тогда мышцы смогут использовать её для получения энергии.

Таким образом, поглощение пищи приводит к выделению в кровь гормона инсулина и синтезу гликогена, а голодание – к выделению гормона глюкагона и распаду гликогена. Выделение адреналина, происходящее в стрессовых ситуациях, также приводит к распаду гликогена.

Фармакологическое действие глюкагона

Гормон глюкагон снижает спазмы, изменяет количество сердечных сокращений, увеличивает концентрацию глюкозы в организме за счет расщепления гликогена и образования этого вещества посредством соединения других органических элементов.

Показания к применению медицинского препарата

Препарат глюкагон назначают пациентам с:

  1. Психическими расстройствами – для оказания шоковой терапии;
  2. Сахарным диабетом, у которых сопутствующим диагнозом является гипоглекимия (пониженный уровень сахара в крови);
  3. Для лабораторных и инструментальных исследований желудочно-кишечного тракта в качестве вспомогательного препарата;
  4. Для устранения спазма при заболевании острым диверкулитом;
  5. Патологией желчных путей;
  6. Для расслабления гладких мышц живота и кишечника.

Причины повышения глюкагона

Чрезмерная выработка глюкагона обусловлена повышенной активностью поджелудочной железы. К этому приводят такие нарушения:

  1. Опухолевые поражения в районе альфа-клеток – такое образование называется глюкагономой;
  2. Поражение печени – причиной проблем может быть цирроз;
  3. Острое воспаление поджелудочной железы – в этом случае речь идет о панкреатите;
  4. Хроническая недостаточность почек;
  5. Синдром Иценко-Кушинга;
  6. Диабет первого типа.

Любые стрессы, чрезмерное количество белковых продуктов в меню, острое гипогликемическое состояние влечет увеличение содержания глюкагона. Это приводит к нарушению работы многих органов и систем.

Классификация гормонов по химическому строению

По
химическому строению гормоны делят на
3 группы: пептидные (или белковые),
стероидные и непептидные производные
аминокислот .

Классификация эндокринных желез

  • Центральные (гипоталамус, гипофиз и эпифиз);
  • Периферические:
    • Гипофиззависимые — щитовидная железа, надпочечники (корковое вещество), половые железы (яички и яичники);
    • Гипофизнезависимые — околощитовидные, поджелудочная (панкреатические островки), надпочечники (мозговое вещество).

Гормоны

Гормоны — это химические вещества, обладающие высокой биологической активностью, переносящиеся кровью к клеткам-мишеням.

По химической природе гормоны можно разделить на 3 группы:

  1. белки и полипептиды (инсулин, паратгормон, ренин),
  2. производные аминокислот (НА, адреналин, гормоны щитовидной железы),
  3. липидные гормоны или стероиды (половые гормоны, простагландины).

Функции гормонов:

  • Обеспечивает рост, физическое, половое и умственное развитие.
  • Способствует адаптации организма в различных условиях существования.
  • Оказывают метаболический эффект и поддерживают некоторые физические показатели на постоянном уровне (осмотическое давление, уровень глюкозы в крови и т.д.)

Жизненный цикл гормонов

Гормоны подвергаются:

  • синтезу,
  • секреции,
  • транспорту,
  • разрушению.

Синтез

Гормоны синтезируются в виде неактивных предшественников – прогормонов, которые превращаются в активную форму либо в эндокринной железе либо в крови.

Секреция

Синтезированные прогормоны хранятся в эндокринных клетках в составе секреторных гранул. Они высвобождаются благодаря стимулирующим факторам. Так создается резерв гормонов. Исключение – жирорастворимые гормоны, которые не имеют резерва и сразу после образования диффундируют через клеточную мембрану в кровь.

Транспорт

Формы транспорта гормонов:

  1. Свободная (не более 10%)
  2. Гормон, связанный с белками крови (70 — 80%)
  3. Гормон,  адсорбированный на форменных элементов крови (5 — 10%)

Разрушение

Разрушаются гормоны в тканях, но чаще всего — в печени.

Основное вещество удаляется через почки, небольшая часть (20%) – через ЖКТ с желчью.

Продолжительность жизни — от нескольких минут (катехоламины), до суток (тиреоидные гормоны).

Механизм действия гормонов

Первая модель: гормон не проходит в клетку-мишень. Гормон взаимодействует с мембранным рецептором. В результате в клетке-мишени появляется вторичный посредник (мессенджер), который изменяет активность белковых молекул клетки.

Вторая модель: гормон проходит через клеточную мембрану, рецептор к гормону находится внутриклеточно (в цитоплазме или в ядре клетки) Вновь синтезированные типы РНК перемещаются из ядра в цитоплазму. В результате синтезируются многие белки (компоненты плазматической мембраны или продукты секреции).

Рекомендуем

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: