Гормональные препараты поджелудочной железы. Биологическая роль гормонов поджелудочной железы. Гормональные препараты гормонов поджелудочной железы. Показания к применению. Синтетические гипогликемические средства. Гормоны поджелудочной железы
Книга: Конспект лекций Фармакология
10.4. Препараты гормонов поджелудочной железы, препараты инсулина.
В регуляции процессов обмена в организме большое значение имеют гормоны поджелудочной железы. В-клетках панкреатических островков синтезируется инсулин, который имеет гипогликемическое действие, в а-клетках продуцируется контрінсулярний гормон глюкагон, который имеет гипергликемическое действие. Кроме того, Ь-клетки поджелудочной железы вырабатывают соматостатин.
Принципы получения инсулина было разработано Л. В. Соболевым (1901), который в эксперименте на железах новорожденных телят (у них еще нет трипсина, раскладывает инсулин) показал, что субстратом внутренней секреции поджелудочной железы являются панкреатические островки (Лангер-ганса). В 1921 г. канадские ученые Ф. Г. Бантинг и Ч. X. Бест выделили чистый инсулин и разработали метод его промышленного получения. Через 33 года Сэнджер с сотрудниками расшифровал первичную структуру инсулина крупного рогатого скота, за что получил Нобелевскую премию.
Как лекарственный препарат применяют инсулин из поджелудочных желез убойного скота. Близким по химическому строению к инсулину человека является препарат из поджелудочной железы свиней (отличается только одной аминокислотой). В последнее время созданы препараты инсулина человека, а также достигнуты значительные успехи в области биотехнологического синтеза инсулина человека с помощью генной инженерии. Это является большим достижением молекулярной биологии, молекулярной генетики и эндокринологии, поскольку гомологический человеческий инсулин, в отличие от гетерологіч-ного животного, не вызывает негативной иммунологической реакции.
По химическому строению инсулин - это белок, молекула которого состоит из 51 аминокислоты, образующие две полипептидные цепи, соединенные между собой двумя дисульфидными мостиками. В физиологической регуляции синтеза инсулина доминирующую роль играет концентрация глюкозы в крови. Проникая в Р-клетки, глюкоза метаболизируется и способствует повышению внутриклеточного содержания АТФ. Последняя, блокируя АТФ-зависимые калиевые каналы, вызывает деполяризацию клеточной мембраны. Это способствует проникновению в Р-клетки ионов кальция (через потенциалзависимые кальциевые каналы, которые открылись) и высвобождению инсулина путем экзоцитоза. Кроме того, на секрецию инсулина влияют аминокислоты, свободные жирные кислоты, гликоген, И секретин,электролиты (особенно С2+),автономная нервная система (симпатическая не - и рвова система имеет тормозной, а парасимпатическая - стимулирующее воздействие).
Фармакодинамика. Действие инсулина направлено на обмен углеводов, белков, И жиров, минералов. Главное в действии инсулина - его регулирующее влияние на обмен углеводов, снижение содержания глюкозы в крови, и Это достигается тем, что инсулин способствует активному транспорту глюкозы и других гексоз, а также пентоз через клеточные И мембраны и их утилизации печенью, мышечной и жировой тканями. Инсулин стимулирует гликолиз, индуцирует синтез ферментов И глюкокиназы, фосфофруктокінази и піруваткінази, стимулирует пентозофосфатний И цикл, активируя глюкозофосфатдегідрогеназу, повышает синтез гликогена, активируя гликогенсинтетазы, активность которого снижена у больных сахарным диабетом. С другой стороны, гормон подавляет гликогенолиз (разложение гликогена) и гліконеогенез.
Инсулина принадлежит важная роль в стимуляции биосинтеза нуклеотидов, повышении содержания 3,5-нуклеотаз, нуклеозидтрифосфатази, в том числе в ядерной оболочке, И где она регулирует транспорт м-РНК из ядра И цитоплазмы. Инсулин стимулирует біосин - И тезисов нуклеиновых кислот, белков. Параллель - но И с активизацией анаболических процессов И инсулин тормозит катаболические реакции распада белковых молекул. Он стимулирует также И процессы липогенеза, образование глицерина и ввода его к липидам. Рядом И с синтезом триглицеридов, инсулин активирует в жировых клетках синтез фосфолипидов (фосфатидилхолина, фосфатидилэтаноламине, фосфатидилінозиту и кардиолипину), также стимулирует биосинтез холестерина, необходимого, подобно фосфолипидов и некоторых гликопротеидов, для построения клеточных мембран.
За недостаточного количества инсулина подавляется липогенез, повышается липолиз, пероксидное окисление липидов, в крови и моче повышается уровень кетоновых тел. Вследствие пониженной активности ліпопротеїдліпази в крови возрастает концентрация Р-липопротеидов, имеющих существенное значение в развитии атеросклероза. Инсулин предотвращает потерю организмом жидкости и К+ с мочой.
Суть молекулярного механизма действия инсулина на внутриклеточные процессы раскрыта не полностью. Первым звеном действия инсулина является связывание со специфическими рецепторами плазматической мембраны клеток-мишеней, прежде всего в печени, жировой ткани и мышцах.
Инсулин соединяется с ос-субъединицей рецептора (содержит основной інсулінзв"язувальний домен). При этом стимулируется кіназна активность Р-субъединицы рецептора (тирозинкіназа), она аутофосфорується. Создается комплекс «инсулин + рецептор», который путем эндоцитозу проникает внутрь клетки, где инсулин освобождается и запускаются клеточные механизмы действия гормона.
В клеточных механизмах действия инсулина участвуют не только вторичные посредники: цАМФ, Са2+, комплекс кальций-кальмодулин, інозиттрифосфат, діацилгліцерол, но и фруктпозо-2,6-дифосфат, который называют третьим посредником инсулина в его воздействии на внутриклеточные биохимические процессы. Именно рост под влиянием инсулина уровня фруктозо-2,6-дифосфата способствует утилизации глюкозы из крови, образованию из нее жиров.
На количество рецепторов и их способность к связыванию влияет ряд факторов, в частности количество рецепторов уменьшена в случаях ожирения, инсулиннезависимого сахарного диабета, периферического гипер-інсулінізму.
Рецепторы инсулина существуют не только на плазматической мембране, но и в мембранных компонентах таких внутренних органелл, как ядро, эндоплазматическая сеть, комплекс Голги.
Введение инсулина больным сахарным диабетом способствует снижению уровня глюкозы в крови и накоплению гликогена в тканях, уменьшению гликозурии и связанных с ней полиурии, полидипсии.
Вследствие нормализации белкового обмена уменьшается концентрация в моче азотных соединений, а вследствие нормализации жирового обмена в крови и моче исчезают кетоновые тела - ацетон, кислоты ацетооцтова и оксимасляная. Прекращается похудения и исчезает чрезмерное чувство голода (булимия). Растет детоксикационная функция печени, повышается сопротивляемость организма инфекциям.
Классификация. Современные препараты инсулина различаются между собой скоростью и продолжительностью действия. их можно разделить на такие группы:
1. Препараты инсулина короткого действия, или простые инсулины (моноінсулін МК ак-трапід, хумулин, хоморап и др.) Снижение уровня глюкозы в крови после их введения начинается через 15-30 мин, максимальный эффект наблюдается через 1,5-2 ч, действие продолжается до 6-8 ч.
2. Препараты инсулина продленного действия:
а) средней продолжительности (начало через 1,5-2 ч, продолжительность 8-12 ч) - суспензия-инсулин-семіленте, Б-инсулин;
б) длительного действия (начало через 6 - 8 ч., продолжительность 20-30 ч.) - суспензия-инсулин-ультраленте. Препараты продленного действия вводят подкожно или внутримышечно.
3. Комбинированные препараты, содержащие в своем составе инсулин 1-2-й групп, напри
клад 25 % простого инсулина и 75 % инсулина ультраленте.
Некоторые препараты выпускают в шприц-тюбиках.
Препараты инсулина дозируются в единицах действия (ЕД). Дозу инсулина для каждого больного подбирают индивидуально в условиях стационара под постоянным контролем уровня глюкозы в крови и моче после назначения препарата (1 ЕД гормона на 4-5 г глюкозы, выделяемой с мочой; более точный метод расчета - учет уровня гликемии). Больного переводят на диету с ограничением количества легкоусвояемых углеводов.
В зависимости от источника получения различают инсулин, выделенный из поджелудочных желез свиней (С), крупного рогатого скота (Г), человеческий (Н - hominis), а также синтезирован методами генной инженерии.
За степенью очистки инсулины животного происхождения разделяют на монопікові (МП, зарубежные - MP) и монокомпонентные (МК, зарубежные - МС).
Показания. Инсулинотерапия абсолютно показана больным инсулинзависимым сахарным диабетом. ее следует начинать тогда, когда диета, нормализация массы тела, физическая активность и пероральные противодиабетические препараты не обеспечивают нужного эффекта. Инсулин применяют при диабетической комы, а также больным диабетом любого типа, если заболевание сопровождается осложнениями (кетоацидозом, присоединением инфекции, гангреной и т.д.); для лучшего усвоения глюкозы при заболеваниях сердца, печени, хирургических операциях, в послеоперационном периоде (по 5-Ю ЕД); для улучшения питания больных, истощенных длительной болезнью; редко для терапии шоком - в психиатрической практике при некоторых формах шизофрении; в составе поляризуючої смеси при заболеваниях сердца.
Противопоказания: заболевания с гипогликемией, гепатит, цирроз печени, панкреатит, гломерулонефрит, почечно-каменная болезнь, язвенная болезнь желудка и двенадцатиперстной кишки, декомпенсированные пороки сердца; для препаратов продленного действия - коматозные состояния, инфекционные заболевания, в период хирургического лечения больных на сахарный диабет.
Побочное действие: болезненность инъекций, местные воспалительные реакции (инфильтрат), аллергические реакции.
При передозировке инсулина может возникнуть гипогликемия. Симптомы гипогликемии: беспокойство, общая слабость, холодный пот, дрожание конечностей. Значительное снижение глюкозы в крови приводит к нарушению функций мозга, развития комы, судорог и даже смерти. Больные сахарным диабетом для предотвращения гипогликемии должны иметь при себе несколько кусочков сахара. Если после принятия сахара симптомы гипогликемии не исчезают, нужно срочно внутривенно ввести 20-40 мл 40 % раствора глюкозы, подкожно 0,5 мл 0,1 % раствора адреналина. В случаях значительной гипогликемии вследствие действия удлиненных препаратов инсулина больных из этого состояния вывести труднее, чем с гипогликемии, вызванной препаратами инсулина короткого действия. Наличие в некоторых препаратах продленного действия белка протамина объясняет довольно частые случаи аллергических реакций. Однако инъекции препаратов инсулина продленного действия менее болезненны, что связано с более высоким рН этих препаратов.
1. | Конспект лекций Фармакология |
2. | История лікознавства и фармакологии |
3. | 1.2. Факторы, обусловленные лекарственным веществом. |
4. | 1.3. Факторы, обусловленные организмом |
5. | 1.4. Влияние окружающей среды на взаимодействие организма и лекарственного вещества. |
6. | 1.5. Фармакокинетика. |
7. | 1.5.1. Главные понятия фармакокинетики. |
8. | 1.5.2. Пути введения лекарственного вещества в организм. |
9. | 1.5.3. Высвобождение лекарственного вещества из лекарственной формы. |
10. | 1.5.4. Абсорбция лекарственного вещества в организме. |
11. | 1.5.5. Распределение лекарственного вещества в органах и тканях. |
12. | 1.5.6. Биотрансформация лекарственного вещества в организме. |
13. | 1.5.6.1. Мікросомне окисления. |
14. | 1.5.6.2. Немікросомне окисления. |
15. | 1.5.6.3. Реакции конъюгации. |
16. | 1.5.7. Выведение лекарственного вещества из организма. |
17. | 1.6. Фармакодинамика. |
18. | 1.6.1. Виды действия лекарственного вещества. |
19. | 1.6.2. Побочное действие лекарственных средств. |
20. | 1.6.3. Молекулярные механизмы первичной фармакологической реакции. |
21. | 1.6.4. Зависимость фармакологического эффекта от дозы лекарственного вещества. |
22. | 1.7. Зависимость фармакологического эффекта от лекарственной формы. |
23. | 1.8. Комбинированное действие лекарственных веществ. |
24. | 1.9. Несовместимость лекарственных веществ. |
25. | 1.10. Виды фармакотерапии и выбор лекарственного препарата. |
26. | 1.11. Средства, влияющие на аферентну иннервацию. |
27. | 1.11.1. Адсорбирующие средства. |
28. | 1.11.2. Обволакивающие средства. |
29. | 1.11.3. Смягчающие средства. |
30. | 1.11.4. Вяжущие средства. |
31. | 1.11.5. Средства для местной анестезии. |
32. | 1.12. Сложные эфиры бензойной кислоты и аминоспиртов. |
33. | 1.12.1. Сложные эфиры ядрд-аминобензоиновой кислоты. |
34. | 1.12.2. Замещенные амиды ацетаніліду. |
35. | 1.12.3. Раздражающие средства. |
36. | 1.13. Средства, влияющие на еферентну иннервацию (преимущественно на периферические медиаторные системы). |
37. | 1.2.1. Средства, влияющие на функцию холинергических нервов. 1.2.1. Средства, влияющие на функцию холинергических нервов. 1.2.1.1. Холиномиметические средства прямого действия. |
38. | 1.2.1.2. Н-холиномиметические средства прямого действия. |
39. | Оліноміметичні средства непрямого действия. |
40. | 1.2.1.4. Антихолинергические средства. |
41. | 1.2.1.4.2. Н-холиноблокирующие средства гангліоблокуючі средства. |
42. | 1.2.2. Средства, влияющие на адренергічну иннервацию. |
43. | 1.2.2.1. Симпатомиметическими средства. |
44. | 1.2.2.1.1. Симпатомиметическими средства прямого действия. |
45. | 1.2.2.1.2. Симпатомиметическими средства непрямого действия. |
46. | 1.2.2.2. Антиадренергическим средства. |
47. | 1.2.2.2.1. Симпатолїтичні средства. |
48. | 1.2.2.2.2. Адреноблокирующие средства. |
49. | 1.3. Средства, влияющие на функцию центральной нервной системы. |
50. | 1.3.1. Средства, угнетающие функцию центральной нервной системы. |
51. | 1.3.1.2. Снотворные средства. |
52. | 1.3.1.2.1. Барбитураты и родственные им соединения. |
53. | 1.3.1.2.2. Производные бензодиазепина. |
54. | 1.3.1.2.3. Снотворные алифатического ряда. |
55. | 1.3.1.2.4. Ноотропные средства. |
56. | 1.3.1.2.5. Снотворные средства разных химических групп. |
57. | 1.3.1.3. Спирт этиловый. |
58. | 1.3.1.4. Противосудорожные средства. |
59. | 1.3.1.5. Анальгетичні средства. |
60. | 1.3.1.5.1. Наркотические анальгетики. |
61. | 1.3.1.5.2. Ненаркотические анальгетики. |
62. | 1.3.1.6. Психотропные лекарственные средства. |
63. | 1.3.1.6.1. Невролептичні средства. |
64. | 1.3.1.6.2. Транквилизаторы. |
65. | 1.3.1.6.3. Седативные средства. |
66. | 1.3.2. Средства, которые стимулируют функцию центральной нервной системы. |
67. | 1.3.2.1. Психотропные средства збуджувальної действия. |
68. | 2.1. Стимуляторы дыхания. |
69. | 2.2. Противокашлевые средства. |
70. | 2.3. Отхаркивающие средства. |
71. | 2.4. Средства, применяемые в случаях бронхиальной обструкции. |
72. | 2.4.1. Бронхорасширяющие средства |
73. | 2.4.2.Протиалергічні, десенсибилизирующие средства. |
74. | 2.5. Средства, применяемые при отеке легких. |
75. | 3.1. Кардиотонические средства |
76. | 3.1.1. Сердечные гликозиды. |
77. | 3.1.2. Неглікозидні (нестероидные) кардиотонические средства. |
78. | 3.2. Антигипертензивные средства. |
79. | 3.2.1. Невротропні средства. |
80. | 3.2.2. Периферические сосудорасширяющие средства. |
81. | 3.2.3. Антагонисты кальция. |
82. | 3.2.4. Средства, влияющие на водно-солевой обмен. |
83. | 3.2.5. Средства, влияющие на ренин-анпотензинову систему |
84. | 3.2.6. Комбинированные антигипертензивные средства. |
85. | 3.3. Гипертензивные средства. |
86. | 3.3.1 Средства, стимулирующие сосудодвигательный центр. |
87. | 3.3.2. Средства, которые тонизируют центральную нервную и сердечно-сосудистую системы. |
88. | 3.3.3. Средства периферического сосудосуживающего и кардиотонического действия. |
89. | 3.4. Гиполипидемические средства. |
90. | 3.4.1. Ангиопротекторы непрямого действия. |
91. | 3.4.2 Ангиопротекторы прямого действия. |
92. | 3.5 Противоаритмические средства. |
93. | 3.5.1. Мембраностабілізатори. |
94. | 3.5.2. Р-адреноблокаторы. |
95. | 3.5.3. Блокаторы калиевых каналов. |
96. | 3.5.4. Блокаторы кальциевых каналов. |
97. | 3.6. Средства, применяемые для лечения больных ишемической болезнью сердца (антиангинальные средства). |
98. | 3.6.1. Средства, понижающие потребность миокарда в кислороде и улучшающие его кровоснабжение. |
99. | 3.6.2. Средства, понижающие потребность миокарда в кислороде. |
100. | 3.6.3. Средства, которые повышают транспорт кислорода к миокарду. |
101. | 3.6.4. Средства, повышающие устойчивость миокарда к гипоксии. |
102. | 3.6.5. Средства, которые назначают больным инфарктом миокарда. |
103. | 3.7. Средства, регулирующие кровообращение головного мозга. |
104. | 4.1. Мочегонные средства. |
105. | 4.1.1. Средства, действующие на уровне клеток почечных канальцев. |
106. | 4.1.2. Осмотические мочегонные средства. |
107. | 4.1.3. Средства, повышающие кровообращение почек. |
108. | 4.1.4. Лекарственные растения. |
109. | 4.1.5. Принципы комбинированного применения мочегонных средств. |
110. | 4.2. Урикозуричні средства. |
111. | 5.1. Средства, стимулирующие сократительную способность матки. |
112. | 5.2. Средства для прекращения маточного кровотечения. |
113. | 5.3. Средства, снижающие тонус и сократительную способность матки. |
114. | 6.1. Средства, влияющие на аппетит. |
115. |
Препараты гормонов поджелудочной железы
В поджелудочной железе человека, преимущественно в хвостовой ее части, содержится примерно 2 млн. островков Лангерганса, составляющих 1% от ее массы. Островки состоят из a-, b- и l-клеток, вырабатывающих соответственно глюкагон, инсулин и соматостатин (ингибирующий секрецию гормона роста).
В данной лекции нас интересует секрет b-клеток островков Лангерганса - ИНСУЛИН, так как в настоящее время препараты инсулина являются ведущими противодиабетическими средствами.
Инсулин впервые был выделен в 1921 году Banting, Best - за что они в 1923 году получили Нобелевскую премию. Изолирован инсулин в кристаллической форме в 1930 году (Abel).
В норме инсулин является основным регулятором уровня глюкозы в крови. Даже небольшое повышение содержания глюкозы в крови вызывает секрецию инсулина и стимулирует его дальнейший синтез b-клетками.
Механизм действия инсулина связан с тем, что гомон усиливает усвоение тканями глюкозы и способствует ее превращению в гликоген. Инсулин, повышая проницаемость мембран клеток для глюкозы и снижая тканевой порог к ней, облегчает проникновение глюкозы в клетки. Помимо стимуляции транспорта глюкозы в клетку, инсулин стимулирует транспорт в клетку аминокислот и калия.
Клетки очень хорошо проницаемы для глюкозы; в них инсулин увеличивает концентрацию глюкокиназы и гликогенсинтетазы, что приводит к накоплению и откладыванию глюкозы в печени в виде гликогена. Помимо гепатоцитов, депо гликогена являются также клетки поперечно-полосатой мускулатуры.
При недостатке инсулина глюкоза не будет в должной мере усваиваться тканями, что выразится гипергликемией, а при очень высоких цифрах глюкозы в крови (более 180 мг/л) и глюкозурией (сахар в моче). Отсюда и латинское название сахарного диабета: "Diabetеs mellitus" (сахарное мочеизнурение).
Потребность тканей в глюкозе различна. В ряде тканей
Головной мозг, клетки зрительного эпителия, семяпродуцирующий эпителий - образование энергии происходит только за счет глюкозы. В других тканях для выработки энергии, помимо глюкозы, могут использоваться жирные кислоты.
При сахарном диабете (СД) возникает ситуация, при которой среди "изобилия" (гипергликемия) клетки испытывают "голод".
В организме больного, помимо углеводного обмена, извращаются и другие виды обмена. При дефиците инсулина наблюдается отрицательный азотистый баланс, когда аминокислоты преимущественно используются в глюконеогенезе, этом расточительном превращении аминокислот в глюкозу, когда из 100 г белка образуется 56 г глюкозы.
Жировой обмен также нарушен, и это, прежде всего, связано с повышением в крови уровня свободных жирных кислот (СЖК), из которых образуются кетоновые тела (ацетоуксусная кислота). Накопление последних ведет к кетоацидозу вплоть до комы (кома - крайняя степень нарушения метаболизма при СД). Кроме того, в этих условиях развивается резистентность клеток к инсулину.
По данным ВОЗ, в настоящее время число больных СД на планете достигло 1 млрд. человек. По смертности диабет занимает третье место после сердечно-сосудистой патологии и злокачественных новообразований, поэтому СД - острейшая медико-социальная проблема, требующая чрезвычайных мер для решения.
По современной классификации ВОЗ популяция больных СД делится на два основных типа
1. Инсулинзависимый сахарный диабет (ранее называвшийся юношеским) - ИЗСД (СД-I) развивается в результате прогрессирующей гибели b-клеток, а значит связан с недостаточностью секреции инсулина. Этот тип дебютирует в возрасте до 30 лет и связан с мультифакториальным типом наследования, так как ассоциируется с наличием ряда генов гистосовместимости первого и второго классов, например, HLA-DR4 и HLA-DR3. Лица с наличием обоих антигенов -DR4 и -DR3 подвержены наибольшему риску развития ИЗСД. Доля больных ИЗСД составляет 15-20% от общего числа.
2. Инсулиннезависимый сахарный диабет - ИНЗСД (СД-II). Эта форма диабета называется диабетом взрослых, так как дебютирует обычно после 40 лет.
Развитие этого типа СД не связано с главной системой гистосовместимости человека. У больных этим типом диабета в поджелудочной железе обнаружено нормальное или умеренно сниженное количество инсулинпродуцирующих клеток и в настоящее время считается, что ИНСД развивается в результате сочетания резистентности к инсулину и функционального нарушения способности b-клеток больного секретировать компенсаторное количество инсулина. Доля больных этой формой диабета составляет 80-85%.
Помимо двух основных типов выделяют:
3. СД, связанный с недостаточностью питания.
4. Вторичный, симптоматический СД (эндокринного генеза: зоб, акромегалия, заболевания поджелудочной железы).
5. Диабет беременных.
В настоящее время сложилась определенная методология, то есть система принципов и взглядов на лечение больных СД, ключевыми из которых являются:
1) компенсация дефицита инсулина;
2) коррекция гормонально-метаболических нарушений;
3) коррекция и профилактика ранних и поздних осложнений.
Согласно последним принципам лечения, главными методами терапии больных СД остаются следующие три традиционных компонента:
2) препараты инсулина для больных ИЗСД;
3) сахароснижающие пероральные средства для больных ИНЗСД.
Кроме того, важным является соблюдение режима и степени физических нагрузок. Среди фармакологических средств, используемых для лечения больных СД, имеются две основные группы препаратов:
I. Препараты инсулина.
II. Синтетические пероральные (таблетированные) противодиабетические средства.
Основные гормоны поджелудочной железы:
· инсулин (нормальная концентрация в крови у здорового человека 3-25 мкЕд/мл, у детей 3-20 мкЕд/мл, у беременных и пожилых людей 6-27 мкЕд/мл);
· глюкагон (концентрация в плазме 27-120 пг/мл);
· с-пептид (нормальный уровень 0,5-3,0 нг/мл);
· панкреатический полипептид (уровень ПП в сыворотке натощак 80 пг/мл);
· гастрин (норма от 0 до 200 пг/мл в сыворотки крови);
· амилин;
Основная функция инсулина в организме состоит в снижении уровня сахара в крови. Это происходит за счет одновременного действия по нескольким направлениям. Инсулин приостанавливает образование в печени глюкозы, повышая количество сахара, усвоенного тканями нашего организма за счет проницаемости клеточных мембран. И одновременно этот гормон приостанавливает распад глюкагона, который входит в полимерную цепочку, состоящую из молекул глюкозы.
За выработку глюкагона отвечают альфа-клетки островков Лангерганса. Глюкагон отвечает за увеличение содержания глюкозы в кровяном русле путем стимулирования образования ее в печени. Кроме этого, глюкагон способствует расщеплению липидов в жировой ткани.
Гормон роста соматотропин повышает активность альфа-клеток. В противоположность этому гормон дельта-клетки – соматостатин тормозит образование и секрецию глюкагона, так как он блокирует вхождение в альфа-клетки ионов Ca, которые необходимы для образования и секреции глюкагона.
Физиологическое значение липокаина . Он способствует утилизации жиров за счет стимуляции образования липидов и окисления жирных кислот в печени, он предотвращает жировое перерождение печени.
Функции ваготонина – повышение тонуса блуждающих нервов, усиление их активности.
Функции центропнеина – возбуждение дыхательного центра, содействие расслаблению гладкой мускулатуры бронхов, повышение способности гемоглобина связывать кислород, улучшение транспорта кислорода.
В поджелудочной железе человека, преимущественно в хвостовой ее части, содержится примерно 2 млн. островков Лангерганса, составляющих 1% от ее массы. Островки состоят из альфа-, бета- и дельта-клеток, вырабатывающих соответственно глюкагон, инсулин и соматостатин (ингибирующий секрецию гормона роста).
Инсулин в норме является основным регулятором уровня глюкозы в крови. Даже небольшое повышение содержания глюкозы в крови вызывает секрецию инсулина и стимулирует его дальнейший синтез бета-клетками.
Механизм действия инсулина связан с тем, что гомон усиливает усвоение тканями глюкозы и способствует ее превращению в гликоген. Инсулин, повышая проницаемость мембран клеток для глюкозы и снижая тканевой порог к ней, облегчает проникновение глюкозы в клетки. Помимо стимуляции транспорта глюкозы в клетку, инсулин стимулирует транспорт в клетку аминокислот и калия.
Клетки очень хорошо проницаемы для глюкозы; в них инсулин увеличивает концентрацию глюкокиназы и гликогенсинтетазы, что приводит к накоплению и откладыванию глюкозы в печени в виде гликогена. Помимо гепатоцитов, депо гликогена являются также клетки поперечно-полосатой мускулатуры.
КЛАССИФИКАЦИЯ ПРЕПАРАТОВ ИНСУЛИНА
Все препараты инсулина, выпускаемые мировыми фармацевтическими фирмами, различаются в основном по трем основным признакам:
1) по происхождению;
2) по скорости наступления эффектов и их продолжительности;
3) по способу очистки и степени чистоты препаратов.
I. По происхождению различают:
а) природные (биосинтетические), естественные, препараты инсулинов, изготавливаемые из поджелудочных желез крупного рогатого скота, например, инсулин ленте GPP, ультраленте МС а чаще свиней (например, актрапид, инсулрап СПП, монотард МС, семиленте и др.);
б) синтетические или, более точно, видоспецифические, человеческие инсулины. Эти препараты получают с помощью методов генной инженерии путем ДНК-рекомбинантной технологии, а потому чаще всего их называют ДНК-рекомбинантными препаратами инсулина (актрапид НМ, хомофан, изофан НМ, хумулин, ультратард НМ, монотард НМ и др.).
III. По скорости наступления эффектов и их продолжительности различают:
а) препараты быстрого короткого действия (актрапид, актрапид МС, актрапид НМ, инсулрап, хоморап 40, инсуман рапид и др.). Начало действия этих препаратов - через 15-30 минут, длительность действия составляет 6-8 часов;
б) препараты средней продолжительности действия (начало действия через 1-2 часа, общая продолжительность эффекта - 12-16 часов); - семиленте МС; - хумулин Н, хумулин ленте, хомофан; - ленте, ленте МС, монотард МС (2-4 часа и 20-24 часов соответственно); - илетин I НПХ, илетин II НПХ;- инсулонг СПП, инсулин ленте GPP, SPP и др.
в) препараты средней продолжительности в смеси с инсулином короткого действия: (начало действия 30 минут; длительность - от 10 до 24 часов);
Актрафан НМ;
Хумулин М-1; М-2; М-3; М-4 (продолжительность действия до 12-16 часов);
Инсуман комб. 15/85; 25/75; 50/50 (действует в течение 10-16 часов).
г) препараты длительного действия:
Ультраленте, ультраленте МС, ультраленте НМ (до 28 часов);
Инсулин суперленте СПП (до 28 часов);
Хумулин ультраленте, ультратард НМ (до 24-28 часов).
АКТРАПИД, получаемый из бета-клеток островков поджелудочной железы свиньи, выпускается как официнальный препарат во флаконах по 10 мл, чаще всего с активностью по 40 ЕД в 1 мл. Вводят его парентерально, чаще всего под кожу. Этот препарат оказывает быстрое сахаропонижающее действие. Эффект развивается через 15-20 минут, а пик действия отмечается через 2-4 часа. Общая продолжительность сахароснижающего влияния - 6-8 часов у взрослых, а у детей до 8-10 часов.
Достоинства препаратов инсулина быстрого короткого действия (актрапида):
1) действуют быстро;
2) дают физиологический пик концентрации в крови;
3) действуют кратковременно.
Показания для использования препаратов инсулина быстрого короткого действия:
1. Лечение больных инсулинзависимым сахарным диабетом. Препарат вводят под кожу.
2. При самых тяжелых формах инсулиннезависимого сахарного диабета у взрослых.
3. При диабетической (гипергликемической) коме. В этом случае препараты вводят как под кожу, так и в вену.
ПРОТИВОДИАБЕТИЧЕСКИЕ (ГИПОГЛИКЕМИЧЕСКИЕ) ПЕРОРАЛЬНЫЕ СРЕДСТВА
Стимулирующие секрецию эндогенного инсулина (препараты сульфонилмочевины):
1. Препараты первой генерации:
а) хлорпропамид (син.: диабинез, катанил и др.);
б) букарбан (син.: оранил и др.);
в) бутамид (син.: орабет и др.);
г) толиназе.
2. Препараты второй генерации:
а) глибенкламид (син.: манинил, орамид и др.);
б) глипизид (син.: минидиаб, глибинез);
в) гликвидон (син.: глюренорм);
г) гликлазид (син.: предиан, диабетон).
II. Влияющие на метаболизм и всасывание глюкозы (бигуаниды):
а) буформин (глибутид, адебит, силубин ретард, диметил бигуанид);
б) метформин (глиформин). III. Замедляющие всасывание глюкозы:
а) глюкобай (акарбоза);
б) гуарем (гуаровая смола).
БУТАМИД (Butamidum; вып. в таб. по 0, 25 и 0, 5) - препарат первой генерации, производное сульфонилмочевины. Механизм его действия связывают со стимулирующим действием на бета-клетки поджелудочной железы и усиленной секрецией ими инсулина. Начало действия через 30 минут, его продолжительность - 12 часов. Назначают препарат 1-2 раза в сутки. Выделяется бутамид почками. У этого препарата хорошая переносимость.
Побочные эффекты:
1. Диспепсия. 2. Аллергия. 3. Лейкоцитопения, тромбоцитопения. 4. Гепатотоксичность. 5. Возможно развитие толерантности.
БИГУАНИДЫ - производные гуанидина. Наиболее известны два препарата:
Буформин (глибутид, адебит);
Метформин.
ГЛИБУТИД (Glibutidum; вып. в таб. по 0, 05)
1) способствует поглощению глюкозы мышцами, в которых накапливается молочная кислота; 2) увеличивает липолиз; 3) снижает аппетит и массу тела; 4) нормализует белковый обмен (в этой связи препарат назначают при излишнем весе).
Наиболее часто они применяются у больных СД-II, сопровождающимся ожирением.
Гормон – химическая субстанция, которая является биологически активным веществом, вырабатывается железами внутренней секреции, поступает в кровоток, оказывает воздействие на ткани и органы. На сегодня ученые смогли расшифровать структуру основной массы гормональных веществ, научились их синтезировать.
Без гормонов поджелудочной железы невозможны процессы диссимиляции и ассимиляции, синтез этих веществ осуществляют инкреторные части органа. При нарушении работы железы человек страдает от множества неприятных заболеваний.
Панкреатическая железа является ключевым органом пищеварительной системы, она выполняет инкреторную и экскреторную функцию. Она продуцирует гормоны и ферменты, без которых не удается поддерживать биохимическое равновесие в организме.
Поджелудочная железа состоит из двух типов тканей, за выделение панкреатических ферментов отвечает секреторная часть, соединенная с двенадцатиперстной кишкой. Наиболее важными ферментами следует назвать липазу, амилазу, трипсин и химотрипсин. Если наблюдается недостаточность, назначают ферментные препараты поджелудочной железы, применение зависит от степени тяжести нарушения.
Выработка гормонов обеспечивается островковыми клетками, инкреторная часть занимает не более 3% от всей массы органа. Островки Лангерганса продуцируют вещества, регулирующие обменные процессы:
- липидный;
- углеводный;
- белковый.
Эндокринные нарушения в поджелудочной железе становятся причиной развития ряда опасных заболеваний, при гипофункции диагностируют сахарный диабет, глюкозурию, полиурию, при гиперфункции человек страдает гипогликемией, ожирением различной степени тяжести. Проблемы с гормонами также возникают, если женщина длительное время принимает противозачаточные средства.
Гормоны поджелудочной железы
Ученые выделили следующие гормоны, которые секретирует поджелудочная железа: инсулин, панкреатический полипептид, глюкагон, гастрин, калликреин, липокаин, амилин, ваготинин. Все они вырабатываются островковыми клетками и необходимы для регуляции обмена веществ.
Основным гормоном поджелудочной является инсулин, он синтезируется из предшественника проинсулина, в его структуру входит около 51 аминокислот.
Нормальная концентрация веществ в организме человека старше 18 лет – от 3 до 25 мкЕД/мл крови.При острой недостаточности инсулина развивается заболевание сахарный диабет.
Благодаря инсулину запускается трансформация глюкозы в гликоген, биосинтез гормонов пищеварительного тракта удерживается под контролем, начинается образование триглицеридов, высших жирных кислот.
Кроме этого, инсулин снижает уровень вредного холестерола в кровотоке, становясь профилактическим средством против атеросклероза сосудов. Дополнительно улучшается транспортировка к клеткам:
- аминокислот;
- макроэлементов;
- микроэлементов.
Инсулин способствует биосинтезу белка на рибосомах, угнетает процесс преобразования сахара из неуглеводных веществ, понижает концентрацию кетоновых тел в крови и моче человека, снижает проницаемость клеточных мембран для глюкозы.
Инсулиновый гормон способен в разы усиливать трансформацию углеводов в жиры с последующим депонированием, отвечает за стимуляцию рибонуклеиновой (РНК) и дезоксирибонуклеиновой (ДНК) кислот, повышает запас гликогена, скапливаемого в печени, мышечной ткани.Ключевым регулятором синтеза инсулина становится глюкозы, но в тоже время вещество никак не влияет на секрецию гормона.
Продуцирование гормонов поджелудочной железы контролируются соединениями:
- норадреналин;
- соматостатин;
- адреналин;
- кортикотропин;
- соматотропин;
- глюкокортикоиды.
При условии ранней диагностики нарушений обменных процессов и сахарного диабета, адекватной терапии удается облегчить состояние человека.
При чрезмерном выделении инсулина мужчинам грозит импотенция, у пациентов любого пола возникают проблемы со зрением, астма, бронхит, гипертоническая болезнь, преждевременное облысение, повышается вероятность инфаркта миокарда, атеросклероза, акне и перхоти.
Если инсулина вырабатывается слишком много, страдает и сама поджелудочная железа, она обрастает жиром.
Инсулин, глюкагон
Уровень сахара
Чтобы привести к норме обменные процессы в организме требуется принимать препараты гормонов поджелудочной железы. Их следуетиспользовать строго по назначению эндокринолога.
Классификация препаратов гормонов поджелудочной железы: короткого действия, средней продолжительности, длительного действия.Врач может назначать определенный вид инсулина или рекомендовать их сочетание.
Показанием к назначению инсулина короткого срока действия становится сахарный диабет и чрезмерное количество сахара в кровотоке, когда таблетки сахарозаменителя не помогают. К таким средствам относят средства Инсуман, Рапид, Инсуман-Рап, Актрапид, Хомо-Рап-40, Хумулин.
Также врач предложит больному инсулины среднего срока действия: Мини Ленте-МК, Хомофан, Семилонг-МК, Семиленте-МС. Существуют также фармакологические средства длительного действия: Супер Ленте-МК, Ультраленте, Ультратард-НМ.Инсулинотерапия, как правило, пожизненная.
Глюкагон
Этот гормон входит в список веществ полипептидной природы, в составе имеется порядка 29 различных аминокислот, в организме здорового человека уровень глюкагона колеблется в промежутке от 25 до 125 пг/мл крови. Он считается физиологическим антагонистом инсулина.
Гормональные препараты поджелудочной железы, имеющие в составе животный или , стабилизируют показатели моносахаридов в крови. Глюкагон:
- секретируется поджелудочной железой;
- положительно сказывается на организме в целом;
- повышает выделение катехоламинов надпочечниками.
Глюкагон способен усиливать кровообращение в почках, активировать обмен веществ, удерживать под контролем преобразование неуглеводных продуктов в сахар, усиливать показатели гликемии благодаря расщеплению гликогена печенью.
Вещество стимулирует глюконеогенез, в большом количестве имеет влияние на концентрацию электролитов, обладает спазмолитическим действием, понижает показатели кальция и фосфора, запускает процесс распада жиров.
Для биосинтеза глюкагона потребуется вмешательство инсулина, секретина, панкреозимина, гастрина и соматотропина. Чтобы выделился глюкагон, должно осуществляться нормальное поступление протеинов, жиров, пептидов, углеводов и аминокислот.
Соматостатин, вазоинтенсивный пептид, панкреатический полипептид
Соматостатин
Соматостатин является уникальным веществом, он вырабатываетсядельта-клетками поджелудочной железы и гипоталамусом.
Гормон необходим для угнетения биологического синтеза панкреатических энзимов, понижения уровня глюкагона, ингибирования активности гормональных соединений и гормона серотонин.
Без соматостатина невозможно адекватное всасывание моносахаридов из тонкой кишки в кровоток, понизить выделение гастрина, затормаживание тока крови в брюшной полости, перистальтики пищеварительного тракта.
Вазоинтенсивный пептид
Данный нейропептидный гормон выделяется клетками различных органов: спиной и головной мозг, тонкий отдел кишечника, поджелудочная железа. Уровень вещества в кровотоке довольно низкий, почти не изменяется и после еды. К главным функциям гормона относят:
- активизация кровообращения в кишечнике;
- затормаживание выделения соляной кислоты;
- ускорение выведения желчи;
- угнетение всасывания воды кишечником.
Помимо этого, отмечается стимуляциясоматостатина, глюкагона и инсулина, запуск выработки пепсиногена в клетках желудка. При наличии воспалительного процесса в поджелудочной железе начинается нарушение продуцирования нейропептидного гормона.
Еще одно вещество, продуцируемое железой, это панкреатический полипептид, однако его влияние на организм на сегодня еще не изучено в полной мере. Физиологическая концентрация в кровотоке здорового человека может варьироваться от 60 до 80 пг/мл, чрезмерная продукция говорит о развитии новообразований в инкреторной части органа.
Амилин, липокаин, калликреин, ваготонин, гастрин, центроптеин
Оптимизировать количество моносахаридов помогает гормон амилин, он предупреждает поступление в кровоток повышенного количества глюкозы. Роль вещества проявляется угнетением аппетита (анорексическое действие), купированием выработки глюкагона, стимуляцией образования соматостатина, понижением веса.
Липокаин принимает участие в активизации фосфолипидов, окислении жирных кислот, усиливает эффект липотропных соединений, становится мерой профилактики жировой дистрофии печени.
Гормон калликреин вырабатывается поджелудочной железой, но в ней пребывает в неактивном состоянии, он начинает работать только после попадания в двенадцатиперстную кишку. Он понижает уровень гликемии, сбивает давление. Для стимуляции гидролиза гликогена в печени и мышечной ткани вырабатывается гормон ваготонин.
Гастрин секретируется клетками железы, слизистой оболочкой желудка, гормоноподобное соединение увеличивает кислотность , запускает образование протеолитического фермента пепсина, приводит к норме пищеварительный процесс. Он также активизирует выработку кишечных пептидов, среди которых секретин, соматостатин, холецистокинин. Они важны для осуществления кишечной фазы пищеварения.
Вещество центроптеин белковой природы:
- возбуждает дыхательный центр;
- расширяет просвет в бронхах;
- улучшает взаимодействие кислорода с гемоглобином;
- хорошо справляется с гипоксией.
По этой причине недостаточность центроптеина нередко связана с панкреатитом и эректильной дисфункцией у мужчин. С каждым годом на рынке появляются все новые и новые препараты гормонов поджелудочной железы, проводится их презентация, что позволяет проще решать подобные нарушения, а противопоказаний у них все меньше.
Гормонам поджелудочной железы отведена ключевая роль в регулировании жизнедеятельности организма, поэтому необходимо иметь представление о строении органа, бережно относиться к своему здоровью, прислушиваться к самочувствию.
О лечении панкреатита рассказано в видео в этой статье.