Utama / Survey

Hormon pankreas

Diposting oleh: admin di Kesehatan 07/22/2018 0 36 Tampilan

  • Pulau Langerhans
  • Glukagon
  • Somatostatin
  • Insulin

Pankreas melakukan fungsi yang berbeda. Salah satunya adalah endokrin, yaitu organ ini menghasilkan hormon. Fungsi pankreas ini disediakan oleh sel-sel khusus yang dirancang khusus untuk ini.

Pulau Langerhans

Fungsi endokrin pankreas disediakan oleh karya sekelompok sel asal epitel. Cluster ini disebut pulau Langerhans, mereka membentuk 1-2% dari keseluruhan organ. Jumlah pulau seperti itu di kelenjar pada orang dewasa adalah dari dua ratus ribu hingga satu setengah juta. Sel-sel dari pulau Langerhans terdiri dari tiga jenis dan menghasilkan berbagai hormon.

Jenis sel dan hormon yang mereka hasilkan:

  • Glukagon sel alfa,
  • Sel beta insulin,
  • Sel delta somatostatin.

Glukagon

Sel alpha pankreas menghasilkan glukagon. Hormon ini bertanggung jawab untuk banyak proses:

  • meningkatkan peningkatan curah jantung
  • melebarkan arteriol,
  • mengurangi produksi enzim dan hormon tertentu
  • meningkatkan pembentukan insulin, kalsitonin, hormon somatotropik, pelepasan cairan dari urin.

Somatostatin

Hormon ini diproduksi oleh sel delta dari pulau Langerhans pankreas. Peran biologisnya adalah untuk menghambat sekresi hormon somatotropik, glukagon, insulin dan beberapa hormon lainnya, serta elektrolit, enzim pankreas, jus lambung. Selain itu, di bawah pengaruh hormon ini memperlambat aliran darah organ internal, peristaltik usus, serta rangsangan ujung saraf. Dengan demikian, dengan meningkatkan atau menurunkan jumlah somatostatin, tingkat hormon lain yang diperlukan dan pekerjaan beberapa organ internal diatur.

Insulin

Hormon insulin, yang diproduksi oleh sel-sel beta pankreas, diketahui banyak. Kami membutuhkannya untuk pemecahan glukosa dan produksi energi dalam tubuh. Produksi hormon ini disediakan oleh interaksi glukosa dengan berbagai reseptor, beberapa asam amino juga terlibat dalam reaksi.

Efek utama insulin dalam tubuh kita adalah pada metabolisme karbohidrat. Di bawah pengaruhnya meningkatkan pengangkutan glukosa ke dalam sel-sel jaringan yang tergantung pada insulin. Ini adalah jaringan hati, otot, dan jaringan adiposa. Insulin tidak memiliki efek langsung pada jaringan saraf, ginjal, tetapi ketidakseimbangan dalam gula darah dengan kekurangan atau kelebihan insulin dapat memiliki efek merusak pada semua organ.

Selain pengaturan metabolisme karbohidrat, insulin terlibat dalam jenis metabolisme lainnya. Misalnya, merangsang transportasi asam amino melintasi membran sel, berpartisipasi dalam sintesis protein dan menghambat pemecahannya. Ketika pengaturan metabolisme lemak karena jumlah insulin, asam lemak dimasukkan ke dalam jaringan adiposa, sintesis lipid dan lipolisis dikoreksi.

Insulin dapat berikatan dengan reseptor spesifik pada membran sel. Setelah mereka terhubung, sinyal ditransmisikan ke sistem cAMP melalui enzim dinding sel adenilat siklase. Sistem ini mengatur sintesis protein dan bertanggung jawab untuk pemanfaatan glukosa.

Semua hormon penting untuk mempertahankan fungsi tubuh. Namun, dalam keseimbangan energi, peran utama adalah insulin dan glukagon.

Hormon inilah yang membantu mempertahankan energi pada tingkat tertentu. Dengan meningkatkan dan menurunkan produksi salah satu hormon ini, maka tubuh yang lain menyediakan kadar gula normal. Jika kemampuan sel-sel pulau Langerhans untuk menghasilkan hormon-hormon ini terganggu, atau jumlah mereka berkurang secara signifikan, bisa ada malfungsi serius dan penyakit di dalam tubuh.

Peran pankreas dalam metabolisme

Pankreas adalah organ endokrin kompleks yang menghasilkan tiga hormon utama dan setidaknya lima senyawa enzim yang bertanggung jawab atas fungsi pencernaan dalam tubuh.

Secara struktural, pankreas terdiri dari kelenjar eksokrin dan kelenjar endokrin - dalam bentuk pulau Langerhans.

Pulau Langerhans terdiri dari beberapa jenis sel.

Dalam komposisi entitas-entitas ini, emit:

  • sel alfa - menghasilkan hormon glukagon;
  • sel beta - bertanggung jawab untuk sekresi insulin;
  • sel delta menghasilkan somatostatin.

Insulin dan glukagon adalah hormon-antagonis yang menentukan kadar gula dalam tubuh. Pengaturan fungsi endokrin pankreas terjadi dengan glukosa, substrat utama dipengaruhi oleh kelenjar pankreas. Meningkatkan kadar glukosa dalam darah berkontribusi pada pelepasan insulin ke dalam darah, jika kadar gula diturunkan, maka konsentrasi insulin menurun dan waktu aktivitas glukagon dimulai.

Insulin, menurut sifatnya, adalah struktur protein yang bertindak sebagai konduktor glukosa ke dalam sel, hormon ini, berinteraksi dengan reseptor seluler, memungkinkan gula memasuki sel pada tingkat yang tinggi. Masuknya glukosa ke dalam ruang plasma sel adalah mungkin tanpa paparan insulin, misalnya, melalui transpor aktif, tetapi proses ini memakan waktu lebih lama, dan gula, tiba di aliran darah, mulai menghancurkan pembuluh darah.

Hormon utama pankreas

Glukagon ada untuk proses sebaliknya - misinya adalah meningkatkan kadar glukosa dalam darah. Tubuh, dan terutama otak manusia, sangat sensitif terhadap kekurangan glukosa, karena ini adalah substrat energi utama, sehingga glukagon, dapat dikatakan, adalah hormon pertolongan pertama.

Fungsinya adalah pemecahan glikogen - zat yang mengandung cadangan glukosa, yang disimpan di hati. Selain itu, glukagon merupakan faktor yang merangsang glukoneogenesis - proses menciptakan glukosa di hati dari substrat lain.

Hanya melihat fungsi dari dua hormon ini, peran pankreas dalam metabolisme sulit untuk melebih-lebihkan.

Efek somatostatin, memperjelas bahwa pankreas tidak hanya diperlukan untuk pencernaan dan pengaturan gula. Hormon ini mempengaruhi fungsi kelenjar endokrin lainnya. Somatostatin mempengaruhi hipotalamus - organ endokrin sentral. Mempengaruhinya, somatostatin mengatur produksi hormon somatotropik, hormon perangsang tiroid.

Juga, hormon sel delta menurunkan sekresi glukagon, insulin, seratotnin dan cholecystokinin.

Hormon lain dan disfungsi pankreas endokrin

Fungsi endokrin pankreas, serta fungsi eksokrin, sangat bertanggung jawab untuk metabolisme dalam sistem pencernaan.

Bagian sel pankreas menghasilkan hormon spesifik yang terlibat dalam regulasi pencernaan.

Kelenjar pankreas mengeluarkan:

  1. Grelin - hormon lapar, sekresi yang merangsang nafsu makan.
  2. Pankreas polipeptida adalah zat yang fisiologinya terdiri dari menekan sekresi pankreas dan merangsang produksi jus lambung.
  3. Bombesin - bertanggung jawab atas kejenuhan makanan, serta merangsang ekskresi lambung pepsin.
  4. Lipocaine adalah hormon yang nilainya adalah mobilisasi lemak yang disimpan.

Dengan demikian, ketika fungsi pankreas dalam kondisi normal dan melakukan semua fungsinya, risiko obesitas dan diabetes berkurang seminimal mungkin. Jika terus-menerus mengalami serangan eksternal dalam bentuk paparan alkohol, efek dari makanan berlemak, mungkin ada pelanggaran yang terkait dengan disfungsi eksokrin dan endokrin.

Pankreatitis adalah peradangan jaringan pankreas, itu mempengaruhi semua bagian itu, sehingga masalah mulai timbul pada berbagai tingkatan.

Secara singkat, patologi endokrin kelenjar pankreas dapat dibagi menjadi:

Diabetes mellitus tergantung insulin dianggap gangguan kongenital yang paling umum. Masalahnya adalah tidak adanya sel beta di pulau Langerhans, atau pelanggaran fungsi sekretorik mereka. Anak-anak seperti itu dipaksa sepanjang hidup 4-6 kali sehari untuk menyuntikkan insulin secara subkutan, juga untuk mengukur kadar gula dengan glukometer.

Patologi yang didapat terjadi sebagai reaksi terhadap kerusakan pankreas - luka-lukanya, paparan zat-zat beracun. Gangguan semacam itu dapat terjadi dalam bentuk proses kronis - diabetes mellitus tergantung insulin dengan sedikit pelanggaran sekresi insulin. Pasien seperti itu cukup hanya untuk mengikuti diet. Selain itu, kekalahan pankreas bisa akut dengan perkembangan nekrosis pankreas, kondisi yang mengancam jiwa yang memerlukan intervensi bedah segera.

Semua endokrinologi mencari cara untuk mencegah kelainan pankreas kongenital, serta metode untuk melindungi kelenjar dari efek negatif.

Pengobatan patologi pankreas

Diabetes mellitus tergantung insulin. Satu-satunya cara untuk mengobati penyakit ini adalah terapi insulin. Sebelumnya, dia berasal dari hewan, sekarang melepaskan insulin manusia yang dimurnikan, atau sintetis.

Zat ini dalam dua bentuk - tindakan pendek dan berkepanjangan. Insulin berkecepatan tinggi diterapkan 4 kali sehari 15 menit sebelum makan, itu adalah zat kuat yang membantu untuk mengatasi peningkatan beban glukosa.

Bentuk-bentuk insulin yang terlalu lama menusuk dua kali sehari, pada pagi dan malam hari, bentuk ini memungkinkan Anda untuk mencegah fluktuasi glukosa darah di tengah stres, aktivitas fisik dan emosi.

Ada pompa insulin yang dijahit ke kulit, perangkat ini diprogram untuk rejimen pelepasan insulin spesifik. Momen positif dari penggunaannya adalah tidak adanya kebutuhan akan suntikan konstan, di antara kekurangan - biaya tinggi dan kecerobohan pasien yang tidak lagi mengontrol kadar gula dalam darah, mempercayai hidup mereka ke pompa.

Diabetes mellitus tergantung insulin. Tugas utama dalam pengobatan penyakit ini adalah koreksi cara hidup - ini adalah makanan diet, dan penurunan berat badan, dan tingkat aktivitas fisik yang tinggi.

Pada kadar glukosa tinggi, obat penurun glukosa oral, seperti Glibenclamide, digunakan secara oral. Efek biologis dari kelompok obat ini adalah untuk merangsang sekresi insulin oleh sel-sel beta dari pulau Langerhans, karena fungsi kelenjar pankreas masih dipertahankan pada diabetes tipe ini, meskipun itu berkurang.

Pengganti gula digunakan - fruktosa, sorbitol. Hal ini memungkinkan pasien untuk tidak menyangkal diri mereka sendiri manis dan mengontrol kadar glukosa dan kesehatan mereka.

Kondisi yang mengancam jiwa

Peran endokrin pankreas, sebagaimana telah disebutkan, sangat penting untuk fungsi normal otak.

Kondisi umum tubuh tergantung pada fungsi normal dari organ ini.

Selain mempengaruhi fungsi otak, pankreas mempengaruhi sejumlah besar reaksi biokimia yang terjadi di sel-sel jaringan.

Oleh karena itu, jika fungsinya terganggu, kondisi yang mengancam jiwa dapat terjadi, yang meliputi:

  1. Koma hipoglikemik adalah kondisi yang paling parah untuk aktivitas otak, terjadi ketika overdosis insulin, atau jika pasien belum makan setelah injeksi insulin. Secara klinis dimanifestasikan oleh kelemahan, keringat berlebih, kehilangan kesadaran. Pertolongan pertama untuk memberi seseorang sesuatu yang manis atau minum teh manis. Jika kondisi ini sangat parah sehingga seseorang kehilangan kesadaran, larutan glukosa disuntikkan secara intravena dalam bentuk suntikan atau pipet;
  2. Ketoacidotic coma - penyebabnya adalah jumlah insulin yang tidak mencukupi, otak dipengaruhi oleh gangguan glukosa. Anda dapat mencurigai keadaan jika seseorang sakit, merobek, ada bau tajam aseton dari mulut. Anda dapat membantu seseorang dengan memberikan insulin;
  3. Koma hyperosmolar - tingkat kelebihan glukosa yang lebih parah dalam darah. Karena peningkatan konsentrasi gula dalam aliran darah, tekanan osmotik dari cairan meningkat, yang menyebabkan air berpindah ke sel. Kelebihan cairan intraseluler adalah pembengkakan. Otak edema tentu saja dapat diobati dengan pemberian diuretik, kadang-kadang bahkan tanpa efek residual untuk pasien. Tetapi paling sering, bahkan jika seseorang diselamatkan dalam keadaan seperti itu, dia akan mengalami gangguan syaraf yang serius.

Oleh karena itu, penting untuk segera menduga kondisi patologis pada pasien dengan gangguan pankreas endokrin. Dalam waktu makan permen dapat menyelamatkan hidup seseorang.

Informasi tentang fungsi pankreas disediakan dalam video dalam artikel ini.

7.3. Fungsi endokrin pankreas

Pankreas memiliki dua fungsi dalam tubuh. Di satu sisi, ia mengeluarkan ke dalam duodenum lumen enzim dan ion yang diperlukan untuk pencernaan makanan (fungsi eksokrin); di sisi lain, itu adalah formasi endokrin, hormon yang terlibat dalam pengaturan banyak proses dalam tubuh disintesis dalam aparatus insulernya.

Bagian dari pulau Langerhans menyumbang hanya 1-2% dari massa pankreas. Mereka terdiri dari empat jenis sel: sel A (atau α) menghasilkan glukagon, sel B (atau β) - insulin, sel D (atau δ) - somatostatin, dan sel F yang berada dalam jumlah jejak di kelenjar - polipeptida pankreas.

Semua hormon memiliki sifat peptida dan terbentuk dalam bentuk molekul prekursor berat molekul tinggi. Pengolahan lebih lanjut dilakukan secara enzimatik menggunakan peptidase spesifik dengan mekanisme proteolisis parsial.

Insulin

Ini adalah dua rantai polipeptida. Rantai A mengandung 21, dan rantai B - 30 residu asam amino. Molekul insulin memiliki tiga jembatan disulfida: antara radikal sistein A7 dan B7, A20 dan B19, dan antara A6 dan A11, yang dekat di ruang angkasa. Lokalisasi ikatan disulfida adalah konstan. Molekul memiliki pusat aktif, formasi yang melibatkan kedua ujung rantai A dan residu fenilalanin B24 dan B25.

Insulin dari beberapa hewan dan manusia sangat mirip dalam struktur utama mereka: sapi berbeda dari manusia oleh tiga asam amino, dan babi - hanya satu. Substitusi ini secara praktis tidak mempengaruhi aktivitas biologisnya dan memiliki sedikit efek pada sifat antigenik. Sampai insulin manusia dipelajari untuk diperoleh dengan menggunakan metode rekayasa genetika, mitra bovine dan babi digunakan untuk tujuan terapeutik.

Pengatur utama sekresi insulin adalah glukosa, yang menstimulasi ekspresi gennya. Ini disintesis pada ribosom terkait dengan endoplasmic reticulum (EPR), dalam bentuk preprohormone, protein dengan massa molekul 11.500 Da. Proses ini dimulai dengan pembangunan prefragment - suatu peptida sinyal dari 24 residu asam amino, yang mengarahkan molekul baru ke dalam tangki EPR dan dipisahkan di sana setelah selesainya siaran. Hasilnya adalah proinsulin yang memiliki berat molekul 9.000 Da dan mengandung 86 residu asam amino. Secara skematik, strukturnya dapat direpresentasikan sebagai filament mulai dari N-terminus: B-chain - C-peptide (binding peptide) - A-chain.

Protein mengadopsi konformasi yang diperlukan untuk pembentukan jembatan disulfida dan memasuki aparat Golgi, di mana, di bawah aksi protease spesifik, ia dibelah di beberapa situs menjadi insulin matang dan C-peptida, yang tidak memiliki aktivitas biologis. Kedua zat termasuk dalam butiran sekretorik, pematangan yang terjadi ketika mereka bergerak sepanjang sitosol ke arah membran plasma. Selama waktu ini, molekul insulin dikompleks dengan ion seng menjadi dimer dan hexamers.

Dengan stimulasi yang tepat, butiran matang bergabung dengan cytolemma, membuang isinya ke dalam cairan ekstraseluler. Proses ini tidak stabil. Ini terjadi dengan partisipasi metabolit inositol trifosfat (I3F) dan cAMP, yang merangsang pelepasan ion kalsium dari organel intraseluler dan mengaktifkan kinase mikrotubulus dan B-mikrofilamen. Ini meningkatkan kepekaan mereka ke Ca 2+ dan kemampuan mereka untuk mengurangi. Dengan demikian, sintesis dan pelepasan insulin bukan proses terkonjugasi secara ketat: yang pertama diaktifkan oleh glukosa, dan yang kedua diaktifkan oleh ion kalsium dan ketika mereka kekurangan itu melambat bahkan dalam kondisi hiperglikemia.

Sekresi hormon, yang disebabkan oleh peningkatan konsentrasi glukosa dalam darah, ditingkatkan oleh arginin, lisin, badan keton dan asam lemak, dan dihambat oleh hipoglikemia dan somatostatin. Insulin tidak memiliki pembawa protein dalam plasma, sehingga waktu paruhnya adalah 3 hingga 10 menit. Katabolisme terjadi di hati, ginjal dan plasenta. Ini mengandung dua sistem enzim yang menghancurkannya. Salah satunya adalah protein-spesifik kinase insulin, itu memfosforilasi hormon, yang kedua, glutathione insulin transfedehydrogenase, mengembalikan ikatan disulfida. Rantai A dan B dipisahkan satu sama lain dan dengan cepat hancur. Dalam satu aliran darah melalui hati, sekitar 50% insulin menghilang dari plasma.

Organ target - jaringan adiposa, otot rangka, hati.

Jenis penerimaan - transmembran. Reseptor insulin dengan aktivitas protein kinase ditemukan di hampir semua jenis sel, tetapi kebanyakan ditemukan pada membran hepatosit dan adiposit.

Mereka adalah dimer yang terdiri dari dua glikoprotein protomers (α dan β), yang saling berhubungan dalam konfigurasi α2 β2 jembatan disulfida. α - Subunit, terletak di luar plasmolemma, melakukan pengenalan insulin. Bagian sitoplasma dari β-subunit memiliki aktivitas tirosin kinase. Melampirkan insulin ke situs pengikatan α-subunit melibatkan proses autofosforilasi residu tirosin dari subunit β. Hal ini disertai dengan perubahan spesifisitas substratnya, dan mereka memperoleh kemampuan untuk mengaktifkan enzim intraseluler tertentu oleh gugus tirosin hidroksi. Yang terakhir memicu reaksi aktivasi dari protein kinase lainnya, termasuk protein yang terlibat dalam proses transkripsi.

Insulin, dengan mengaktifkan fosfatase yang sesuai, juga dapat mempengaruhi laju reaksi yang terjadi di sitosol. Dengan demikian, tyrosine phosphoprotein phosphatase mendeposisikan reseptor dan mengembalikannya ke keadaan tidak aktif.

Efek fisiologis insulin dapat bermanifestasi dalam beberapa detik atau menit (transportasi zat, fosforilasi dan defosforilasi protein, aktivasi dan penghambatan enzim), dan bertahan selama berjam-jam (sintesis DNA, RNA, pertumbuhan sel).

Insulin meningkatkan permeabilitas membran untuk asam amino, K +, ion Ca 2+, nukleotida dan fosfat organik. Penetrasi glukosa melalui plasmolemus otot dan sel lemak dilakukan dengan difusi difasilitasi dengan partisipasi pembawa - GLUT-4. Dengan tidak adanya insulin, glukotransporter berada dalam vesikula sitosol. Hormon mempercepat mobilisasi mereka ke situs aktif dari membran plasma. Tingkat fosforilasi dan metabolisme lebih lanjut tergantung pada laju transportasi glukosa ke dalam sel. Ketika konsentrasi insulin menurun, glukotransporter kembali ke sitosol, dan masuknya substrat energi ke dalam sel melambat.

Pada hepatosit, insulin tidak memfasilitasi transfer glukosa, tetapi mengaktifkan glukokinase. Akibatnya, konsentrasi glukosa bebas dalam sel tetap sangat rendah, yang memberikan kontribusi pada pengiriman jumlah baru dengan difusi sederhana. Hormon merangsang pemanfaatan monosakarida di hati dengan cara yang berbeda: sekitar 50% digunakan dalam proses glikolisis dan jalur pentosa fosfat, 30-40% diubah menjadi lemak, sekitar 10% terakumulasi dalam bentuk glikogen.

Di hati, insulin, bekerja pada glukokinase (di otot - heksokinase) dan menghambat glukosa-6-fosfatase, mempertahankan ester glukosa dalam sel dan berubah menjadi glikolisis. Percepatan yang terakhir ini difasilitasi oleh aktivasi hormon enzim kuncinya, fosfofruktokinase dan piruvat kinase. Selain itu, insulin, merangsang fosfodiesterase, menghidrolisis cAMP, memperlambat fosforilasi glikogen fosforilase, dan pada saat yang sama mempercepat deposforilasi glikogen sintase, yang mengembalikan aktivitasnya. Efek hipoglikemik hormon tidak hanya disebabkan oleh percepatan penggunaan glukosa-6-fosfat dalam glikolisis, PPP, sintesis glikogen, tetapi juga penghambatan GNG, karena insulin merepresi transkrip yang mengkodekan sintesis enzim-enzimnya.

Di dalam hati dan jaringan adiposa, insulin memperlambat pemecahan triasilgliserol dan mempercepat pembentukannya. Ini menyediakan sel dengan substrat untuk lipogenesis: itu mengaktifkan proses konversi glukosa menjadi asetil-CoA dan reaksi oksidasi sepanjang jalur pentosa-fosfat dengan pelepasan NADPH (substrat untuk produksi asam lemak tinggi), mempertahankan tingkat normal asetil-CoA-karboksilase, yang diperlukan untuk produksi malonyl-CoA dan lemak lebih lanjut. asam, meningkatkan intensitas pemulihan DGAF dalam gliserol fosfat (menggunakan dehidrogenase glycerophosphate), merangsang gliserol fosfat asiltransferase, yang melengkapi perakitan molekul TAG.

Selain itu, dalam adiposit, insulin menginduksi transkripsi gen lipoprotein lipase dan IVH sintase, tetapi menghambat mobilisasi lemak. Ini menonaktifkan TAG-lipase hormon-sensitif, sehingga mengurangi konsentrasi asam lemak bebas yang beredar dalam darah. Dengan demikian, total efek hormon pada metabolisme lemak adalah aktivasi lipogenesis.

Insulin memfasilitasi masuk ke dalam sel asam amino netral dan penggabungan berikutnya mereka menjadi protein jaringan adiposa, hati, otot rangka dan miokardium proteolisis tetapi memperlambat jaringan, menghambat aktivitas proteinase, memberikan efek anabolik umum. Dipercaya bahwa efeknya pada miosit dimanifestasikan pada tingkat penerjemahan. Namun, dalam beberapa tahun terakhir ini menemukan bahwa mengatur tingkat mRNA transkripsi dan terlibat dalam pembentukan berbagai enzim, dan albumin, hormon pertumbuhan dan protein lainnya. Pengaruh insulin pada induksi gen mungkin karena perannya dalam embriogenesis, diferensiasi, pertumbuhan dan pembelahan sel.

Hyposecretion. Di antara endokrin patologi, diabetes mellitus (DM) adalah salah satu tempat pertama. Menurut definisi WHO, itu adalah sekelompok penyakit metabolik, yang didasarkan pada hiperglikemia kronis yang disebabkan oleh defisiensi insulin relatif atau absolut yang disebabkan oleh aksi faktor genetik dan / atau eksogen. Ada dua bentuknya.

Alasan untuk pengembangan diabetes tipe 1 adalah penghancuran sel-B, yang dapat hasil dari kerusakan genetik, respons autoimun, efek pada janin dari infeksi virus (virus, rubella, campak, gondok endemik, beberapa adenovirus), dan zat-zat beracun yang mengandung nitroso, nitro - dan kelompok amino. Biasanya, penyakit ini terjadi tanpa disadari pada awalnya, tetapi ketika karena peningkatan SRO menewaskan sekitar 90% dari sel B, ada kekurangan insulin absolut, disertai dengan gangguan metabolisme yang parah. Penyakit ini paling sering menyerang anak-anak dan remaja, tetapi dapat terjadi pada semua usia.

Diabetes tipe 2 disebabkan oleh kekurangan relatif insulin, yang dihasilkan dari konversi proinsulin yang lebih lambat ke dalam bentuk aktif, cacat genetik pada reseptor atau protein, yang merupakan mediator intraseluler dari sinyal insulin. Faktor yang memprovokasi termasuk obesitas, pola makan yang buruk, gaya hidup menetap, sering menekankan bahwa merangsang peningkatan sekresi hormon kontrainsular.

Mekanisme defisiensi insulin disajikan pada Gambar 1.

Gejala utama diabetes - hiperglikemia - sebuah konsekuensi dari masuknya mengurangi glukosa ke dalam sel target, tertunda penggunaan jaringan insulin-dependent-nya, aktivasi glukoneogenesis di hati. Ketika isi heksosa dari plasma darah dari ambang ginjal (8-9 mmol / l), glikosuria terjadi. Untuk mencegah peningkatan tekanan osmotik karena kehadiran heksosa dalam urin, peningkatan ekskresi air oleh ginjal (poliuria), yang disertai oleh dehidrasi, maka - haus meningkat dan konsumsi air yang berlebihan (polidipsia). Isolasi glukosa dalam urin menyebabkan kerugian yang signifikan dari kalori, yang dalam kombinasi dengan penurunan permeabilitas selular untuk energosubstratov merangsang nafsu makan (polifagia).

Fungsi endokrin pankreas

Struktur pankreas dan bagian endokrinnya. Efek insulin pada proses metabolisme dalam tubuh. Peran insulin, glukagon dan somatostatin di homeostasis. Esensi dan manifestasi klinis hiperglikemia dan hipoglikemia. Jenis diabetes.

Kirim karya baik Anda di basis pengetahuan itu sederhana. Gunakan formulir di bawah ini.

Siswa, mahasiswa pascasarjana, ilmuwan muda yang menggunakan basis pengetahuan dalam studi dan pekerjaan mereka akan sangat berterima kasih kepada Anda.

Diposting di http://www.allbest.ru/

Pendirian pendidikan "Gomel State Medical University"

Departemen Fisiologi Normal

Pada topik: Fungsi endokrin pankreas

Selesai: Alekseenko Yu.O.

Penceramah: Sukach ES

2. Bagian endokrin

4. Peran insulin, glukagon dan somatostatin di homeostasis

5.1 Tingkat keparahan hiperglikemia

6.3 Manifestasi klinis

6.4 Pertolongan Pertama dan Perawatan

Pankreas terletak pada dinding belakang rongga perut di belakang lambung dan duodenum memanjang dari target untuk limpa. panjangnya sekitar 15 cm, berat - sekitar 100 g pankreas kepala dibedakan, yang terletak di busur dari duodenum, tubuh dan ekor, yang mencapai pintu gerbang limpa dan retroperitoneal berbohong. Pankreas dipasok dengan darah oleh arteri mesenterika limpa dan superior. Darah vena memasuki vena mesenterika limpa dan superior. Pankreas dipersarafi oleh saraf simpatis dan parasimpatis, terminal yang serat dihubungi dengan membran sel sel islet.

2. Bagian endokrin

Bagian endokrin pankreas terbentuk antara pulau asin pankreas, atau pulau Langerhans.

Pulau-pulau terdiri dari sel - selulosa, di antaranya, berdasarkan keberadaan butiran fisik, kimia dan morfologi yang berbeda, ada 5 jenis utama:

Sel-sel beta yang mensintesis insulin;

Sel-sel alfa memproduksi glukagon;

· Sel-sel delta yang membentuk somatostatin;

· Sel PP memproduksi polipeptida pankreas.

The pulau Langerhans membuat sekitar 1-3% dari massa kelenjar (dari 1 hingga 1,5 juta). Diameter masing-masing sekitar 150 mikron. Satu pulau berisi 80 hingga 200 sel. B-sel dilokalisasi di pusat pulau, dan sisanya - di pinggirannya. Massal - 60% dari sel - adalah sel B, 25% - A-sel, 10% - D-sel, sisanya - 5% dari massa.

Ini terbentuk dalam sel B dari pendahulunya, proinsulin, yang disintesis pada ribosom dari retikulum endoplasma kasar. Progenitor proinsulin dalam proses biosintesisnya adalah preproinsulin. Ini dengan cepat berubah menjadi polysomes proinsulin.

Yang paling ampuh stimulator sekresi insulin - glukosa, yang berinteraksi dengan reseptor membran sitoplasma. respon insulin efeknya adalah biphasic: fase pertama - cepat - sesuai saham rilis disintesis insulin (1 kolam renang), yang kedua - Lambat - ciri tingkat sintesis (2 kolam renang). Sinyal dari sitoplasma enzim - adenylate - ditransfer ke sistem cAMP memobilisasi kalsium dari mitokondria yang terlibat dalam pelepasan insulin. Selain glukosa merangsang efek pada sekresi pelepasan insulin dan memiliki: asam amino (arginin, leusin), glukagon, gastrin, sekretin, pancreozymin, lambung penghambatan polipeptida neirotenzin, bombesin, obat sulfa, beta-adrenostimulyatorov, glukokortikoid, hormon pertumbuhan, ACTH. Menghambat sekresi dan pelepasan insulin: hipoglikemia, somatostatin, asam nikotinat, diazoxide, alpha adrenostimulyatsiya, fenitoin, fenotiazin.

Insulin dalam darah adalah di (immunoreactive insulin, IRI) dan protein-terikat plasma negara. Degradasi insulin terjadi di hati (80%), ginjal dan jaringan adiposa dipengaruhi glyutationtransferazy dan glutathione reduktase (dalam hati), insulinase (ginjal), enzim proteolitik (jaringan adiposa). Proinsulin juga terdegradasi di hati, tetapi jauh lebih lambat.

Insulin memiliki efek ganda pada jaringan yang bergantung pada insulin (hati, otot, jaringan adiposa). Tidak memiliki efek langsung pada jaringan ginjal dan saraf, lensa, eritrosit. Insulin adalah hormon anabolik yang meningkatkan sintesis karbohidrat, protein, asam nukleat dan lemak.

Efek insulin terhadap metabolisme karbohidrat dimanifestasikan:

1) meningkatkan permeabilitas membran di otot dan jaringan adiposa untuk glukosa,

2) aktivasi pemanfaatan glukosa oleh sel;

3) meningkatkan proses fosforilasi;

4) supresi pembusukan dan stimulasi sintesis glikogen;

5) penghambatan glukoneogenesis;

6) aktivasi proses glikolisis;

Efek insulin terhadap metabolisme protein adalah:

1) meningkatkan permeabilitas membran untuk asam amino;

2) peningkatan sintesis mRNA;

3) aktivasi di hati sintesis asam amino;

4) peningkatan sintesis dan penekanan pemecahan protein.

1) stimulasi sintesis asam lemak bebas dari glukosa;

2) stimulasi sintesis trigliserida;

3) penindasan kerusakan lemak;

4) aktivasi oksidasi badan keton di hati.

Efek biologis insulin adalah karena kemampuannya untuk mengikat reseptor spesifik membran sitoplasma seluler. Setelah terhubung dengan mereka, sinyal melalui enzim adenylate cyclase tertanam di membran sel ditransmisikan ke sistem AMP, yang, dengan partisipasi kalsium dan magnesium, mengatur sintesis protein dan pemanfaatan glukosa.

Konsentrasi insulin basal, ditentukan secara radioimunologi, pada orang sehat adalah 15-20 µU / ml. Setelah pemuatan glukosa oral (100 g), tingkatnya setelah 1 jam meningkat 5-10 kali dibandingkan dengan yang pertama. Kecepatan sekresi insulin pada perut kosong adalah 0,5-1 U / jam, dan setelah makan meningkat menjadi 2,5-5 U / jam. Sekresi insulin meningkat parasimpatik dan mengurangi stimulasi simpatik.

diabetes mellitus hiperglikemia insulin hipoglikemia

Dipecah dalam tubuh oleh enzim proteolitik. Mengatur sekresi glukagon: glukosa, asam amino, hormon gastrointestinal dan sistem saraf simpatik. Peningkatan nya: hipoglikemia, arginin, hormon pencernaan, terutama pancreozymin, faktor-faktor yang merangsang sistem saraf simpatik, Penurunan FFA darah (aktivitas fisik, dan lain-lain.).

Produk glukagon dihambat: somatostatin, hiperglikemia, peningkatan kadar FFA dalam darah. Kandungan glukagon dalam darah meningkat dengan diabetes mellitus yang mengalami dekompensasi, glukagonom. Waktu paruh glukagon adalah 10 menit. Ini diinaktivasi terutama di hati dan ginjal dengan membelah menjadi fragmen yang tidak aktif di bawah pengaruh enzim carboxypeptidase, tripsin, chemotrypsin, dll.

Mekanisme utama aksi glukagon ditandai dengan peningkatan produksi glukosa oleh hati dengan merangsang degradasi dan aktivasi glukoneogenesis. Glukagon berikatan dengan reseptor pada membran hepatosit dan mengaktifkan enzim adenilat siklase, yang merangsang pembentukan cAMP. Dengan demikian terjadi penumpukan bentuk fosforilasa aktif terlibat dalam glukoneogenesis. Selain itu, menghambat pembentukan enzim glikolitik kunci dan merangsang sekresi enzim yang terlibat dalam glukoneogenesis. Jaringan lain yang bergantung pada glukagon adalah jaringan adiposa. Dengan mengikat reseptor dari adiposit, glukagon mempromosikan hidrolisis trigliserida dengan pembentukan gliserol dan FFA. Efek ini dicapai dengan merangsang cAMP dan mengaktifkan lipase sensitif hormon. Peningkatan lipolisis disertai dengan peningkatan asam lemak bebas darah, masuknya mereka dalam hati dan pembentukan asam keto. Glukagon merangsang glikogenolisis di otot jantung, yang meningkatkan arteriol cardiac output memperluas dan penurunan resistensi perifer total, mengurangi agregasi platelet, sekresi gastrin, pancreozymin dan enzim pankreas. Pembentukan insulin, hormon pertumbuhan, kalsitonin, katekolamin, cairan dan ekskresi elektrolit dalam urin dipengaruhi glukagon meningkat. Tingkat basal dalam plasma darah adalah 50-70 pg / ml. Setelah menerima protein dari makanan selama berpuasa, penyakit hati kronis, gagal ginjal kronis, glucagonoma konten glukagon meningkat.

Ini pertama kali ditemukan di hipotalamus anterior, dan kemudian di ujung saraf, vesikula sinaptik, pankreas, saluran pencernaan, tiroid, retina. Jumlah terbesar hormon diproduksi di hipotalamus anterior dan sel D pankreas. Peran biologis somatostatin adalah untuk menekan sekresi hormon somatotropik, ACTH, TSH, gastrin, glukagon, insulin, renin, sekretin, peptida lambung vasoaktif (VGP), jus lambung, enzim pankreas dan elektrolit. Ini menurunkan penyerapan xilosa, kontraktilitas kandung empedu, aliran darah ke organ internal (sebesar 30-40%), motilitas usus, dan juga mengurangi pelepasan asetilkolin dari ujung saraf dan rangsangan listrik dari saraf. Waktu paruh dari somatostatin yang diberikan secara parenteral adalah 1-2 menit, yang memungkinkan untuk menganggapnya sebagai hormon dan neurotransmitter. Banyak efek somatostatin dimediasi melalui efeknya pada organ dan jaringan yang tercantum di atas. Mekanisme aksinya di tingkat sel belum jelas. Kandungan somatostatin dalam plasma darah orang sehat adalah 10-25 pg / l dan peningkatan pada pasien dengan diabetes mellitus tipe I, akromegali dan tumor sel-D dari pankreas (somatostatino).

4. Peran insulin, glukagon dan somatostatin di homeostasis

Dalam keseimbangan energi tubuh, peran utama dimainkan oleh insulin dan glukagon, yang mendukungnya pada tingkat tertentu di berbagai negara bagian tubuh. Selama berpuasa, tingkat insulin dalam darah menurun, dan glukagon meningkat, terutama pada hari ke-3-5 puasa (sekitar 3-5 kali). Peningkatan sekresi glukagon menyebabkan peningkatan pemecahan protein pada otot dan meningkatkan proses glukoneogenesis, yang berkontribusi pada pengisian kembali penyimpanan glikogen di hati. Dengan demikian, kadar glukosa yang konstan dalam darah, yang diperlukan untuk fungsi otak, eritrosit, dan lapisan otak ginjal, dipertahankan dengan meningkatkan glukoneogenesis, glikogenolisis, menekan penggunaan glukosa oleh jaringan lain di bawah pengaruh peningkatan sekresi glukagon dan mengurangi konsumsi glukosa tergantung insulin sebagai akibat dari penurunan produksi insulin. Pada siang hari, jaringan otak menyerap dari 100 hingga 150 g glukosa. Hiperproduksi glukagon merangsang lipolisis, yang meningkatkan tingkat FFA dalam darah, yang digunakan oleh jantung dan otot-otot lain, hati, dan ginjal sebagai bahan energik. Dengan puasa yang berkepanjangan, asam keto yang terbentuk di hati menjadi sumber energi. Dengan puasa alami (semalaman) atau dengan istirahat panjang dalam asupan makanan (6-12 jam), kebutuhan energi dari jaringan tubuh yang tergantung insulin didukung oleh asam lemak yang terbentuk selama lipolisis.

Setelah makan (karbohidrat), ada peningkatan cepat kadar insulin dan penurunan kandungan glukagon dalam darah. Yang pertama menyebabkan percepatan sintesis glikogen dan pemanfaatan glukosa oleh jaringan yang tergantung insulin.

Makanan protein (misalnya, 200 g daging) menstimulasi peningkatan tajam konsentrasi glukagon darah (50-100%) dan insulin tidak signifikan, yang berkontribusi pada peningkatan glukoneogenesis dan peningkatan produksi glukosa oleh hati.

Gimperglikekemiya (dari Yunani kuno. Hres - di atas, di atas; glhket - manis; b? Mb - darah) - gejala klinis, menunjukkan peningkatan glukosa serum dibandingkan dengan norma 3,3 - 5, 5 mmol / l.

5.1 Tingkat keparahan hiperglikemia

Tingkat keparahan hiperglikemia:

· Hiperglikemia ringan - 6,7--8,2 mmol / l;

· Tingkat keparahan sedang - 8,3--11,0 mmol / l;

· Berat - lebih dari 11,1 mmol / l;

· Pada indikator lebih dari 16,5 mmol / l precoma berkembang;

· Dengan indikator di atas 55,5, terjadi koma hiperosmolar.

Untuk orang dengan gangguan metabolisme karbohidrat jangka panjang, nilai-nilai ini mungkin sedikit berbeda.

Diabetes.

Hiperglikemia kronis, yang menetap tanpa menghiraukan kondisi pasien, paling sering terjadi pada kasus diabetes mellitus, dan faktanya adalah karakteristik utama dari penyakit ini.

Episode akut hiperglikemia tanpa alasan yang jelas dapat menunjukkan manifestasi diabetes mellitus atau predisposisi untuk itu. Bentuk hiperglikemia ini disebabkan oleh tingkat insulin yang tidak memadai. Tingkat insulin yang rendah ini menghambat pengangkutan glukosa melalui membran sel, sehingga meningkatkan tingkat gula bebas dalam darah.

Gangguan nutrisi.

Gangguan makan dapat menyebabkan hiperglikemia non-diabetes akut, misalnya, pada bulimia nervosa, ketika seseorang tidak mengontrol jumlah makanan yang dimakan dan, karenanya, menerima kandungan kalori yang besar dalam satu kali makan. Jadi, dari makanan datang sejumlah besar karbohidrat sederhana dan kompleks.

Beberapa obat dapat meningkatkan risiko hiperglikemia: B-blocker, diuretik thiazide, kortikosteroid, niacin, phentamidine, protease inhibitor, L-asparaginase, dan beberapa antidepresan.

Biotin-avitaminosis juga meningkatkan risiko pengembangan hiperglikemia.

Stres.

Pada sebagian besar pasien yang mengalami stres akut (stroke atau infark miokard), hiperglikemia dapat berkembang bahkan di luar kerangka diagnosis diabetes mellitus. Observasi pasien dan penelitian pada hewan menunjukkan bahwa hiperglikemia pasca-stres terkait dengan mortalitas yang lebih tinggi pada stroke dan serangan jantung.

Hiperglikemia dapat berkembang dengan latar belakang infeksi dan peradangan atau stres. Hormon kontinsulin endogen (katekolamin, glukokortikoid, dll.) Memicu proses ini. Oleh karena itu, peningkatan glukosa darah tidak harus segera dianggap sebagai diabetes melitus tipe 2 - untuk memulai dengan, semua penyebab lain harus dikecualikan (termasuk diabetes mellitus pada anak-anak, yang sering bermanifestasi dalam situasi yang sama).

Kadar glukosa diukur dalam miligram per desiliter (mg / dL) di beberapa negara (misalnya, AS, Jerman, Jepang, Prancis, Israel, Mesir, Kolombia); atau dalam milimol per liter (mmol / l), seperti di negara-negara bekas Uni Soviet.

Dalam publikasi di jurnal ilmiah mmol / l biasanya digunakan. Faktor konversi dari mmol / L menjadi mg / dL adalah 18. Beberapa contoh kepatuhan:

· 72 mg / dl = 4 mmol / l (normal)

· 90 mg / dl = 5 mmol / l (normal)

· 108 mg / dl = 6 mmol / l (normal)

· 126 mg / dL = 7 mmol / l

· 144 mg / dl = 8 mmol / l

· 180 mg / dl = 10 mmol / l

· 270 mg / dl = 15 mmol / l

· 288 mg / dl = 16 mmol / l

· 360 mg / dl = 20 mmol / l

· 396 mg / dl = 22 mmol / l

· 594 mg / dl = 33 mmol / l.

Kadar glukosa berubah sebelum dan sesudah makan, dan berulang kali sepanjang hari; Definisi "norma" berbeda. Secara umum, kisaran normal untuk kebanyakan orang (orang dewasa yang sehat) adalah sekitar 4--7 mmol / l. Melanjutkan kadar gula yang lebih tinggi dalam darah menyebabkan kerusakan pada pembuluh darah dan organ yang mereka suplai, yang menyebabkan komplikasi diabetes. Hiperglikemia kronis dapat diukur dengan menentukan kadar hemoglobin terglikasi.

Gejala berikut mungkin terkait dengan hiperglikemia akut atau kronis, tiga pertama termasuk dalam trias hiperglikemik klasik:

· Polidipsia - haus, terutama rasa haus yang berlebihan

· Poliuria - sering buang air kecil

· Penyembuhan luka yang buruk (luka, goresan, dll.)

Kulit kering atau gatal

· Infeksi lamban yang tidak merespon dengan baik terhadap terapi standar, seperti kandidiasis vagina atau otitis eksterna

Tanda-tanda hiperglikemia akut mungkin termasuk:

· Dehidrasi karena glikosuria dan diuresis osmotik.

Dalam kebanyakan kasus, pengobatan melibatkan pengenalan insulin, serta pengobatan penyakit yang mendasari yang menyebabkan hiperglikemia.

Hipoglikemia (dari Yunani kuno? Ry - dari bawah, di bawah + glhket - sweet + b? Mb - darah) - kondisi patologis yang ditandai dengan penurunan konsentrasi glukosa dalam darah di bawah 3,5 mmol / l, darah perifer di bawah ini norma (3,3 mmol / l), menghasilkan sindrom hipoglikemik.

· Nutrisi yang buruk dengan penyalahgunaan karbohidrat olahan, dengan defisit serat, vitamin, garam mineral;

· Pengobatan diabetes mellitus dengan insulin, obat hipoglikemik oral untuk overdosis;

· Makanan tidak cukup atau terlambat;

· Pengerahan fisik yang tidak wajar;

· Menstruasi pada wanita;

· Gagal organ kritis: gagal ginjal, hati atau jantung, sepsis, kelelahan;

· Kekurangan hormon: kortisol, hormon pertumbuhan, atau keduanya, glukagon + adrenalin;

· Bukan tumor sel p;

· Tumor (insulinoma) atau anomali kongenital - hipersekresi sel, hipoglikemia autoimun, sekresi insulin ektopik;

· Hipoglikemia pada bayi baru lahir dan anak-anak;

· Pemberian tetes garam intravena.

Mekanisme hipoglikemia dapat bervariasi secara signifikan tergantung pada etiologi. Misalnya, ketika menggunakan etanol, gambar berikut ini diamati.

Metabolisme etanol di hati dikatalisis oleh alkohol dehidrogenase. Kofaktor enzim ini adalah NAD, suatu zat yang diperlukan untuk glukoneogenesis. Penerimaan etanol mengarah ke konsumsi cepat NAD dan penghambatan tajam glukoneogenesis di hati. Oleh karena itu, hipoglikemia alkoholik terjadi ketika toko glikogen habis, ketika glukoneogenesis sangat diperlukan untuk mempertahankan normoglikemia. Keadaan ini kemungkinan besar dengan gizi yang tidak mencukupi. Paling sering, hipoglikemia alkoholik diamati pada pasien yang kelelahan dengan alkoholisme, tetapi juga terjadi pada orang yang sehat setelah metode episodik minum alkohol dalam jumlah besar atau bahkan dosis kecil alkohol, tetapi dengan perut kosong. Harus ditekankan bahwa alkohol mengurangi konsentrasi glukosa dalam plasma pasien dengan fungsi hati yang normal. Anak-anak sangat sensitif terhadap alkohol.

6.3 Manifestasi klinis

Vegetatif:

· Semangat dan meningkatkan agresivitas, kecemasan, kecemasan, ketakutan

· Tremor (tremor otot), hipertrofi otot

· Mydriasis (dilatasi pupil)

· Kulit pucat

· Hipertensi (tekanan darah tinggi).

Artikel Lain Tentang Tiroid

Progesterone merupakan faktor penting yang mempengaruhi keberhasilan konsepsi. Oleh karena itu, perlu diketahui fungsinya, gejala gangguan dan tingkat progesteron selama kehamilan.

Hypesthesia umumnya dipahami berarti semua jenis gangguan dalam kepekaan organ, bagian tubuh yang terpisah. Mereka terjadi di ujung saraf, dan dapat menjadi pendengaran, nyeri, penciuman, taktil, suhu.

Kondisi seperti prolaktin rendah pada pria adalah kondisi yang sangat berbahaya dan penuh dengan sejumlah konsekuensi negatif.