Начало >> Статьи >> Архивы >> Эндокринология

Заболевания островкового аппарата поджелудочной железы - Эндокринология

Оглавление
Эндокринология
Железы внутренней секреции
Заболевания гипоталамус гипофизарной системы
Адипозогенитальная дистрофия
Синдром Симмондса—Шиена
Нанизм
Синдром персистирующей лактореи — аменореи
Синдром Морганьи — Стюарта — Мореля
Акромегалия
Болезнь Иценко — Кушинга
Несахарный диабет
Гипергидропексический синдром
Заболевания шишковидной железы
Макрогенитосомия
Заболевания щитовидной железы
Диффузный токсический зоб
Токсическая аденома
Гипотиреоз
Острый гнойный тиреоидит
Подострый тиреоидит
Хронический фиброзный тиреоидит
Аутоиммунный тиреоидит
Эндемический и спорадический зоб
Заболевания околощитовидных желез
Гипопаратиреоз
Гиперпаратиреоз
Заболевания вилочковой железы
Тимико-лимфатический статус
Заболевания островкового аппарата поджелудочной железы
Сахарный диабет
Гиперинсулинизм
Заболевания надпочечников
Хроническая недостаточность коры надпочечников
Острая недостаточность коры надпочечников
Первичный гиперкортицизм
Глюкостерома
Первичный альдостеронизм
Вторичный альдостеронизм
Кортикоэстрома
Андростерома
Врожденная вирилизирующая гиперплазия
Феохромоцитома
Заболевания половых желез
Первичный гипогонадизм
Вторичный гипогонадизм
Климакс
Синдром Штейна—Левенталя
Гранулезоклеточная опухоль яичников
Арренобластома
Заболевания мужских половых желез
Первичный гипогонадизм
Вторичный гипогонадизм
Крипторхизм
Мужской климакс
Врожденные нарушения половой дифференцировки
Синдром Шерешевского — Тернера
Синдром трисомии-Х
Синдром Клайнфелтера
Гермафродитизм
Синдром тестикулярной феминизации
Ожирение
Рецепты
Рисунки

Глава VII
ЗАБОЛЕВАНИЯ ОСТРОВКОВОГО АППАРАТА ПОДЖЕЛУДОЧНОЙ ЖЕЛЕЗЫ
КРАТКИЕ АНАТОМО-ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ

Поджелудочная железа (pancreas) располагается позади желудка, обычно на уровне I и II поясничных позвонков, и занимает пространство от двенадцатиперстной кишки до ворот селезенки. Длина органа 10—23 см, ширина 3—9 см, толщина 2—3 см, масса 70—100 г. В поджелудочной железе различают три отдела: головку, тело и хвост. Головка располагается в дуге двенадцатиперстной кишки. Передняя поверхность тела железы обращена к задней поверхности желудка, задняя соприкасается с забрюшинной клетчаткой, с верхним полюсом левой почки и надпочечником, нижняя — с тонким кишечником. Хвост располагается ретро-перитонеально, достигая ворот селезенки.
Большую часть паренхимы поджелудочной железы составляет внешнесекреторный аппарат, вырабатывающий составные части панкреатического сока. Примерно 1—2% железы по массе приходится на эндокринную ткань — панкреатические островки (островки Лангерганса) — группы скоплений специальных клеток (рис. 42). Вдоль поджелудочной железы в толще её ткани проходит проток поджелудочной железы, который, как и общий желчный проток, впадает в двенадцатиперстную кишку. Кровоснабжение поджелудочной железы осуществляется за счет под-желудочно-двенадцатиперстной артерии и ветвей селезеночной артерии. Кровоснабжение панкреатических островков более обильное, чем остальных частей поджелудочной железы. Вены поджелудочной железы открываются в воротную вену непосредственно, через селезеночную или через верхнюю брыжеечную вену. Иннервация поджелудочной железы осуществляется ветвями блуждающего и симпатического нервов.
В поджелудочной железе взрослого человека содержится от 208 000 до 1 760 000 островков, причем в хвосте и теле их больше, чем в головке. В островках Лангерганса различают несколько видов клеток: Р-клетки, расположенные ближе к центру островка и составляющие 60—70% всех его клеток; 6-клетки — предшественники других клеток островка (от 2 до 8%); а-клетки,  располагающиеся ближе к периферии островка. В протоплазме а- и J3-клетки содержатся гранулы, а 8-клетки негранулированные. Альфа-клетки (неаргирофильные) являются местом образования глюкагона, Р-клетки — инсулина, 8-клетки — соматостатина, а в эпителии мелких выводных протоков поджелудочной железы образуется липокаин.
Химическая структура проинсулина

Рис. 43. Химическая структура проинсулина (по Д. Стайнер).

химическая структура инсулина

Инсулин представляет собой белковое вещество с молекулярной массой 6000. В молекулу инсулина входит 51 аминокислотный остаток 16 различных аминокислот. Для сохранения биологической активности аминокислоты в молекуле инсулина соединены между собой в виде пептидов, составляющих две полипептидные цепи — короткую цепь А (21 аминокислотный остаток) и длинную цепь Б (30 аминокислотных остатков). Полипептидные цепи А и Б соединены между собой двумя дисульфидными (—S—S—) мостиками. Дисульфидный мостик есть также внутри цепи А. Инсулин образуется из предшественника — проинсулина под влиянием протеаз (рис. 43). Предполагают, что в процессе превращения проинсулина в инсулин участвуют ферменты двух типов — трипсино- и карбоксипептидазоподобный. Проинсулин — одноцепочечный полипептид с ориентировочной молекулярной массой 10 000. В его молекулу входит более 80 аминокислот. Проинсулин является молекулой инсулина, «замкнутой» пептидом, соединяющим карбокситерминальную группу В-цепи инсулина с аминотерминальной группой А-цепи. Этот соединяющий пептид, или С-пептид, делает молекулу инсулина биологически неактивной. |Под влиянием протеолитических ферментов С-пептид отделяется от молекулы инсулина, в результате чего из молекулы проинсулина образуются молекула инсулина и С-пептид. Последний состоит из 27—33 аминокислот. Его молекулярная масса 3000. Биологическая активность проинсулина невелика, она равна приблизительно 5% от активности инсулина. Предполагают, что местом синтеза проинсулина является микросомальная фракция Р-клеток островков Лангерганса. Превращение проинсулина в инсулин начинается в пластинчатом комплексе (аппарат Гольджи), продолжается во вновь образованных секреторных гранулах и заканчивается в зрелых секреторных гранулах, содержащих проинсулин, С-пептид и инсулин. Последние поступают в кровь в ответ на метаболический сигнал.
В небольших количествах проинсулин циркулирует в крови. Специфику действия инсулина связывают с аминокислотой цистеином, активность которой в свою очередь зависит от дисуль-фидных групп (—S—S—) (рис. 44).
У здоровых людей уровень иммуно-реактивного инсулина в крови составляет 57,93—130,33 пмоль/л (8—18 мкЕд/мл) (данные курса эндокринологии II ММИ им. Н. И. Пирогова с использованием диагностического набора фирмы «Сорин», Франция).
С кровью воротной вены инсулин поступает в печень, где примерно половина его инактивируется под влиянием фермента инсулиназы. Часть инсулина, не разрушенного в печени, связывается с белками, а часть остается свободной. Из печени инсулин поступает в кровь и циркулирует в ней в свободном и связанном с белками состоянии. Соотношение между этими формами инсулина определяется уровнем гликемии: при понижении содержания сахара в крови преобладает связанная фракция инсулина, а при гипергликемии — свободный инсулин. Свободный инсулин действует на все инсулиночувствительные  фракции инсулина — только на жировую ткань, так как в жировой ткани имеются пептидазы, высвобождающие инсулин из связанного состояния. Период полураспада инсулина составляет 30 мин. Помимо печени, инсулин инактивируется в жировой ткани, мышцах, почках и плаценте.
Главным биологическим стимулятором продукции инсулина является глюкоза. Под влиянием притока к поджелудочной железе большого количества глюкозы синтез инсулина повышается, а с уменьшением количества глюкозы понижается. Синтез инсулина усиливается также под влиянием АКТГ, СТГ, тиреоидных гормонов, глюкагона, секретина, рибозы, аргинина и лейцина.
Одним из регуляторов секреции инсулина является соматостатин. Он представляет собой 14-членный пептид, обнаруженный в гипоталамусе. Предполагают, что соматостатин образуется также в клетках панкреатических островков, щитовидной железы, желудка и лимфоидных органов. Соматостатин является ингибитором секреции инсулина и глюкагона более выраженный  ингибирующий эффект Соматостатин оказывает на секрецию глюкагона. Считают, что важную роль в регуляции секреции инсулина играет блуждающий нерв, а именно его холинергические волокна, имеющие центральное представительство в двух ядрах продолговатого мозга — nucl. dorsalis и nucl. ambiquus. О роли блуждающего нерва в регуляции продукции инсулина свидетельствуют, в частности, данные о богатой холинергической иннервации панкреатических островков. Предполагают, что гипоталамическая регуляция эндокринной функции поджелудочной железы осуществляется по паравентрикуловагальному пути (парагипофизарный путь).
Инсулин способствует переносу сахаров через мембрану клеток мышечнрйл_печенотной и жировой тканей; усиливает процессы, связанные с превращениями глюкозы: фосфорилирование, окисление, превращение ее в гликоген и жиры; ослабляет активность глюкозо-6-фосфатазы; усиливает образование богатых энергией фосфорных соединений; ослабляет гликонеогенез из белка, способствуя его синтезу из аминокислот. Все ткани организма чувствительны к инсулину.
Глюкагон — антагонист инсулина — представляет собой полипептид, состоящий из 29 аминокислотных остатков. Молекулярная масса его равна 3485. Глюкагон усиливает распад гликогена в печени (гликогенолиз) и тормозит в ней его синтез; усиливает липолиз; стимулирует гликонеогенез и биосинтез глюкозы из аминокислот; оказывает «инсулинотропный» эффект, усиливающийся при гипергликемии и уменьшающийся при повышении активности симпатической нервной системы, голодании, введении адреналина или норадреналина. Способствует также снижению в крови содержания кальция и фосфора, а также выходу калия из печени.
Вследствие этого наступает значительная, но быстро проходящая гиперкалиемия, сменяющаяся продолжительной гипока-лиемией. Последняя обусловлена гиперкалийурией и усиленным потреблением калия тканями. Секреция глюкагона снижается при гипергликемии, увеличении концентрации в крови свободных жирных кислот.
Помимо панкреатического глюкагона, существует еще и так называемый кишечный глюкагон (глюкагоноподобное вещество). Последний продуцируется подобными или идентичными а-клеткам клетками слизистой оболочки желудочно-кишечного тракта. Неочищенный кишечный глюкагон усиливает липолиз, гликогенолиз и обладает стимулирующим секрецию инсулина свойством. При разделении кишечного глюкагона методом гель-фильтрации получены две фракции, одна из которых имеет молекулярную массу 3500 (близкую к молекулярной массе панкреатического глюкагона), а вторая — молекулярную массу 8000—10 000. Первая фракция оказывает гликогенолитическое и инсулиногенное действие, а вторая — только выраженный инсулиногенный эффект. Уровень кишечного глюкагона повышается при поступлении в кишечник пищи и солей кальция.
Механизм действия липокаина заключается в том, что он, с одной стороны, активирует образование фосфолипидов в печени и стимулирует действие липотропных пищевых факторов, способствуя тем самым выходу жира из печени, а с другой — активирует окисление жирных кислот в печени (С. М. Лейтес).
Углеводный обмен. Углеводы, поступающие в организм с пищей, используются преимущественно как энергетический материал. Непосредственным источником энергии является глюкоза при ее окислении. Расщепление основного количества углеводов происходит в тонком кишечнике, где под влиянием ферментов поджелудочной железы (диастаза, мальтаза, лактаза и сахараза) они превращаются в моносахариды. Большая часть моносахаридов (около 88%) переходит в глюкозу уже в тонком кишечнике, меньшая (12—15%) — в клетках печени. Глюкоза, подвергаясь фосфорилированию, служит отправным элементом всех превращений углеводов: окисления, синтеза из нее гликогена и жира. Процесс фосфорилирования обязателен для активации молекулы глюкозы, после чего она способна к дальнейшим преобразованиям — окислению, превращению в гликоген и жир. Первый этап фосфорилирования глюкозы происходит в стенке кишечника, в результате чего образуется гексозомонофосфат.
Схематично этот процесс можно представить следующим образом:
Глюкоза -\                         Гексозомонофосфат + АДФ.
(гексокиназа)

Особенностью процесса фосфорилирования является то, что к молекуле глюкозы присоединяется не простая, т. е. неорганическая, а обогащенная энергией фосфорная кислота. В результате такого соединения образуется макроэргическая фосфатная связь, что делает глюкозу физиологически активной. Активатором гексокиназы в реакции фосфорилирования глюкозы  служит инсулин, Обогатившись макроэргической фосфатной связью, глюкоза получает возможность проникнуть в стенку кишечника. Здесь она под (влиянием   фосфатазы   дефосфорилируется   и   поступает   через кишечную стенку в портальный круг кровообращения, теряя при  этом свою физиологическую активность.
Чтобы проникнуть в клетки печени из портального круга кровообращения, глюкоза вторично подвергается процессу фосфорилирования. В результате повторного фосфорилирования, происходящего под влиянием гексокиназы, образуется глюкозо-6-фос-фат (Г-6-Ф), что делает глюкозу вновь физиологически активной. При повторномфосфорилировании, как и на первом этапе, активность гексокиназы повышается инсулином. В печени в гликоген превращается 18% Г-6-Ф, в пентозном цикле окисляется 2% Г-6-Ф (Шонка, Р.И.Ермоленко). Пентозный цикл наиболее интенсивно протекает в печени, жировой ткани, надпочечниках.
Значение пентозного цикла в обмене веществ велико, так как этот цикл представляет собой единственный источник гжбозо-5-фосфат который используется для синтеза РНК., При окислении глюкозы в пентозном цикле образуется большая часть восстановленного никотинамидаденин-динуклеотида (NADH), необходимого для синтеза жирных кислот. Без участия кислорода окисляется 25% Г-6-Ф — анаэробный гликолиз (путь Эмбдена — Мейер-гофа). Большая часть Г-6-Ф (55%) под влиянием фермента печени глюкозо-6-фосфатазы высвобождается из соединения с фосфорной кислотой и поступает из печени в общий ток крови. Из этого количества глюкозы небольшая часть преобразуется в гликоген и откладывается в мышечных клетках (9% из 55%, принятых за 100 %) и частично превращается в жировой ткани в жир (30%)- Наибольшая часть глюкозы (61%) окисляется в тканях, обеспечивая энергетические потребности организма. Процесс окисления глюкозы проходит в два этапа: анаэробный гликолиз (путь Эмбдена — Мейергофа) и аэробный гликолиз. Первый этап не требует участия кислорода (печень, миокард, скелетные мышцы в условиях покоя). В результате глюкоза превращается в пировиноградную кислоту, а в скелетных мышцах при работе — в молочную.
Второй этап осуществляется в присутствии кислорода (легкие, мышцы, почки, частично печень). На этом этапе происходит окисление глюкозы до С02 и Н20.
Образовавшаяся в/процессе анаэробного гликолиза молочная кислота может ресинтезироваться в печени и мышцах в гликоген, а возникшая в результате анаэробного гликолиза пировиноградная кислота целиком переходит в молочную кислоту. В ходе аэробного гликолиза пировиноградная кислота декарбоксилируется под влиянием фермента карбоксилазы с образованием ацетилкоэнзима А (ацетил-КоА). Активатором фермента карбоксилазы является кофермент кокарбоксилаза (фосфорилированный витамин В,). Ацетилкоэнзим А необходим при дальнейшем синтезе жирных кислот, холестерина и кетоновых тел. у Вступая в цикл ди- и три-карбоновых кислот (цикл -Кребеа—имеется в легких, мышцах, почках и частично в печени), ацетил-КоА подвергается в нем окончательному окислению до С02 и Н20; катализатором служит инсулин.
В энергетическом отношении наиболее выгодным путем окисления глюкозы является аэробный гликолиз, так как в процессе его образуется 36 молекул аденозинтрифосфорной кислоты (АТФ), а при окислении глюкозы без участия кислорода — всего лишь две молекулы АТФ.
Липидный обмен. Основным запасным источником энергии в организме являются жиры. По мере надобности жиры из жировой ткани поступают в виде неэстерифицированных (свободных) жирных кислот (НЭЖК) в кровь, а затем в печень. После распада в печени жиры используются тканями в качестве энергетического материала. НЭЖК представляют собой легко и быстро утилизируемый источник энергии. Они доставляют около 50% °т общего числа калорий тепловой энергии в условиях основного обмена. Триглицериды, поступившие в кровь из жировых депо, комплексируются в печени с а - и р -глобулинами и выходят из нее в составе а- и р-липопротеидов. В норме жир в печени не задерживается, а выводится из нее и откладывается в жировых депо.

Установлено, что высвобождение триглицеридов из комплекса с белками ускоряет липопротеиновая липаза — «фактор просветления».                                
Активирует липопротеиновую липазу в крови гепарин, продуцируемый тучными клетками. Нормальными промежуточными продуктами обмена НЭЖК являются кетоновые тела [норма 0,9—1,7 ммоль/л (5—10 мг%) по методу С. М. Лейтеса и А. И. Одинова]. К кетоновым телам относятся р-оксимасляная кислота, ацетоуксусная кислота и ацетон. Около 65% кетоновых тел приходится на Р-оксимасляную кислоту, остальные 35% — на ацетоуксусную кислоту и ацетон.
Основным органом, в котором происходит образование кетоновых тел, является печень. В результате распада НЭЖК в конечном итоге образуется ацетил-КоА, конденсирующийся в печени в ацетоацетил-КоА. Последний под влиянием фермента диацилазы превращается в печени в свободную ацетоуксусную кислоту, которая обратимо редуцируется в р-оксимасляную кислоту. Окисление ацетоуксусной кислоты до С02 и Н20 происходит в цикле трикарбоновых кислот (цикл Кребса) не в печени, а в других органах (мышцы, легкие, почки). Непосредственное участие в обмене жиров принимают фосфолипиды. Они способствуют окислению жира через стадию лецитина, а также повышают устойчивость холестерина в сыворотке крови, что препятствует его выпадению в стенке сосуда (С. В. Недзвецкий и С. С. Ратницкая).
Белковый обмен. Нормальное содержание белков в плазме составляет 65—75 г/л. Более половины приходится на долю альбуминов, остальная часть представлена смесью глобулинов. Глобулины в свою очередь разделяются на а,-, а2-, Р- и у-фракции.
Альбумины синтезируются в паренхиматозных клетках печени, а глобулины — в элементах ретикулогистиоцитарной системы. Все питательные вещества и продукты жизнедеятельности в процессе обмена между кровью и клеткой проходят через основное вещество соединительной ткани. Важнейшими элементами соединительной ткани являются волокна двух типов: коллаге-новые и эластические.
Коллаген и эластин имеют белковую природу. Это дает право предполагать, что любой фактор или состояние, влияющее на обмен белка, будет влиять и на процессы обмена в этих веществах.
Высокомолекулярные линейные полиэлектролиты соединительной ткани носят название кислых мукополисахаридов, которые в соединении с белком называются мукополисахаридбелковыми комплексами, или мукопротеидами. В норме, кроме мукопротеи-дов, в крови имеются также и гликопротеиды: белки, содержащие избыток глюкозамина (4%). Повышение синтеза белка под влиянием инсулина происходит вследствие облегчения им переноса аминокислот внутрь клеток, активации ферментов пептидного синтеза, усиления утилизации глюкозы с обеспечением соответствующего источника энергии. Помимо инсулина, синтез белка повышает также соматотропный гормон гипофиза (СТГ). Напротив, АКТГ, ТТГ, глюкокортикоиды и гормоны щитовидной железы (при их избытке в организме) стимулируют распад белка до аминокислот.
В нормальных условиях количество углеводов, образующихся из белков, невелико.



 
« Электроэнцефалограмма и функциональные состояния человека   Эпидемиология »