Шмидт, Тевс (ред.) - Физиология человека - т.2 (947489), страница 34
Текст из файла (страница 34)
поэтому онн переносятся из нее в жировую ткань описанным выше путем. В клетках жирные кислоты хранится в форме триглицеридов. Вше одно очень важное воздействие инсулина на жировые клетки состоит в обеспечении их глицеролом, необходимым для синтеза триглиперидов. Каждая молекула глицерола может зтернфицироваться тремя молекулами жирных кислот. Описанное выше влияние инсулина на жировой обмен обратимо, и при низкой его концентрации триглнцериды опять расшепляются на глнцерол и свободные жирные кислоты. Связано это с тем, что инсулин ингибир»ет чкветвительн»ю к гормонам липаэу н прн снижении его концентрации лнполиз активируется. Свободные жирные кислоты, образующиеся при гидролизе триглицеридов, поступают одновременно с глнцеролом в кровь и используются в качестве источника энергии в других тканях.
Окисление свободных жирных кислот возможно во всех клетках тела, кроме нервных. Большая часп жирных кислот, освобождаияцихся при недостатке инсулина из жировых депо, опять поглошается печенью. Клетки печени способны синтезировать три- глицериды даже в отсутствие инсулина, поэтому при его недостатке освобождаюшиеся из депо жирные кислоты накапливаются в печени в виде триглицерццов. Именно по этой причине у больных с дефицитом инсулина, т.е. при сахарном диабете, несмотря на общее похудание, развивается ожирение печени. Высокое содержание в печени жирных кислот приводит к образованию активированной уксусной кислоты (ацетил-ЕоА).
Поскольку печень не может использовать весь ацетнл-КоА в качестве источника энергии, он превращается в ацетв»ке»сную кислоту, которая выделяется в кровь. При достаточно высокой концентрации инсулина периферические клетки способны превращать ацетоуксусную кислоту опять в ацетил-КоА, который служит им источником энергии. Но в отсутствие инсулина этого превращения не происходят, и некоторая часть ацетоуксусной кислоты преврашается в ~3-гидрокснмасляную кислоту и ацетон. Эти три метаболята называются кетоновыми телами, а возннкаюШее при этом нарушение обмена-кетаэам. Вследствие кетоза у больного в состоянии диабетической комы выдыхаемый воздух пахнет ацетоном, а анализ крови выявляет метаболический ацидоз.
Действие на белковый обмен. Получаемью с пищей белки расщепляются до аминокислот, которые служат затем субстратом для синтеза собственных белков тела. Этот процесс протекает оптимально только при условии действия инсулина. Инсулин обеспечиваегп активный транспорт в клетки многих, хотя и не всех. аминокислот. Сходным действием обладает гормон раста, но он активирует поглошенне других групп аминокислот. Повышение концентрации аминокислот в клетках после приема пиши приводит к стимуляции синтеза белка на рнбосомах. Инсулин стимулирует синтез белка и косвенным путем, повышая скорость транскрипции ДНК в ядре и тем самым образование РНК.
В сумме все эти эффекты инсулина способствуют еингпеэ» белка. Соответственно отсутствие инсулина дает противоположный эффект и приводит к истощению белковых ресурсов организма, В этом случае аминокислоты используются либо непосредственно в качестве энергетического субстрата, либо в процессе глюконеогенеза. Поскольку для синтеза белка инсулин имеет почти такое же важное значение, как гормон роста, ребенок может нормально расти только при оптимальном соотношении обоих гормонов.
Глннсагоц Глюкагон, образующийся в альфа-клетках островков Лангерганса, подобно инсулину представляет собой полипептцд. Он состоит из 29 ами- ЧАСТЫУ. ПРОЦЕССЫ НЕРВНОЙ И ГУМОРАЛЬНОЙ РЕГУЛЯЦИИ 61 о х в з Регуляции уровня глюкозы 50 75 100 125 150 ха 175 я8 Ей хб 125 хэ о 1ОΠ— 1 0 1 2 3 ох 100 э л о о э о В $80 ко хо 60 з" 20 Соматостнтни -1 0 1 2 3 Эр мл,з Глюкоза э крови. мм100 мл Рис. 17.21.
Зависимость содержания глюкагона э крови от концентрации в ней сахара. В нормальных условиях и при гипергликемии концентрация глюкагона в крови находится на низком уровне, но при гипогликемии значительно возрастает нокислотных остатков. По своим функциям глюкагон является анлктгонистпом инсулина. Он сптимулируепт расщепление гликагена в печени (гликогенолиз), обеспечивая таким образом быстрое повышение конпентрацни глюкозы в крови прн чрезмерном ее падении (типоглнкемин) (рис. 17.21). Образуя комплекс с рецептором, расположенным на поверхности плазматической мембраны, глюк атон активирует иден ила пзттиклату, которая превращает АТФ в цАМФ.
цАМФ служит вторым, внутриклеточньтм посредником глюкагона, стимулируя каскад биохимических реакций, приводящих к расщеплению гликогена. Основной орган- мишень глюкагона - - это печень, главное депо гликогепа. При хронической гипагликемии продолжительное воздействие глюкагона может привести к истощешпо запасов гликогена в печени, но глюконеогенез в ней тем не менее будет продолжаться. Причина последнего эффекта заключается в том, что под действием глюкагона клетки печени более активно поглощают аминокислоты из крови, и эти аминокислоты используются для синтеза глюкозы. Сомат оста тип — это пептид саста жций из 14 амннокислотных остатков.
Впервые он был обнаружен в гнпоталамусе. Образующийся здесь соматостатии угнетает синтез в пшофизе гормона роста (с. 395), чем н обусловлено его название. Впоследствии соматостатин был найден во многих тканях, где он преимущественно выполняет роль ингибилюра. В островках Лангерганса он образуется в дельпю-клептках и„действуя паракринным путем, угнетает секрецию инсулина и глюкагона. Кроме того, он угнетает перистальтику желудочно-кишечного тракта н желчного пузыря н уменьшает секрецию пшцеварительных соков, вследствие чего замедляетсв вса- сыванне пищи. Таким образом, действие соматостатина направлено в целом на подавление пищеварительной активности и, следовательно, на предотвращение слишком больших колебаний уровня сахара в крови.
Повышенное содержание глюкозы в крови— это наиболее сильный стимул для секреиии инсулина бета-клетками. При нормальной концентрацтш глюкозы преобладает базальная скорость секреции инсулина, а при концентрации глюкозы ниже 0,9 г/л инсулин в крови не обнаруживается. После приема через рот 100 г глюкозы ее концентрация в крови быстро возрастает, что вызывает резкий выброс инсулина. Последующее падение уровня глюкозы и инсулина характеризуется четкой динамикой (рис. 17.22).
При недостатке инсулина снижение концентрации глюкозы в крови замедлено. Такие Рис. 17.22. Проба на толерантность к глюкозе. В норме концентрация глюкозы в крови составляет около 100 мг/100 мл плазмы, а содержание инсулина находится лри этом на базальном уровне. После приема раствора, содержащего 100 г глюкозы, уровень глюкозы в крови резко возрастает. В ответ на сахарную нагрузку с некоторым запозданием повышается содержание инсулина ГЛАВА 17. ЭНДОКРИНОЛОГИЯ пробы иа толерантность к глюкозе позволяют получить информацию о способности бета-клеток регулировать уровень сахара в крови. Недавно было показано, что аминокислоты и свободные жирные кислоты тоже стимулируют секрецию инсулина, хотя и менее эффективно, чем глюкоза. Следует сказать, что бета-клетки могут активироваться не только этими компонентами пищи, но и определенными пепгпидиыми гормонами экелудочно-кигиечиаго траюпа, а также парагтиипатичгскай игрвиай системой.
Этим эффектам противодействует активность симпатической нервной системы, угнетающей секрецию инсулина при участии ()-адренергических рецепторов. В этом противодействии парасимпатической и симпатической систем заключен определенный смысл. В состоянии покоя преобладает действие парасимпатической системы, что способствуег церевариванню пищи. При стрессе необходима энергия; следовательно, глюкоза не должна превращаться в глнкоген. При этом важное значение имеет тот факт, что катехоламины угнетают секрецию инсулина: это способствует непосредственному использованию глюкозы в качестве источника энергии. Секреция глюкагова альфа-клетками регулируется прямо противоположным образом.
Она сильно повышается при гипогликемии, что вполне закономерно, поскольку гликоген служит источником глюкозы и его расщепление противодействуег гипогликемии. Секреция соматостатина островковыми дельта-клетками возрастает прн высоких концентрациях глюкозы, аминокислот и жирных кислот в крови. Таким образом; соматосгатин тормозит секрецию инсулина, предотвращая его перепроизводство при ~ ипергликемии. Детальное абсуждеяяе патафизяологяческнх аспектов регуляции секреции инсулина выходит за рамки иасгаящего разделе, ло основные нарушения слглует кратка рассмотреть. Если инсулина вырабатывается слишком мало яла ал не может действовать яз клетки-мишени, устанавливается высокий уровень сахара е крови, и развивается сахзйний диабет.
Название этого заболевания связано с тем, чзо моча становятся сладкой яа вкус, поскольку часть избыточного сахара крови вывалится с мочой. Пря большом дефиците инсулина вся неиспользованная глюкоза уже ие может выводиться с мочей. Кроме того, недостаток иясулияа приводит к стимуляции ляполяза, вследствие чего образуются кетоновьи пила (с, 407). Если заболевание прогрессирует, у больного может наступить диейгтичггкая кома. Если же секретяруется слишком много инсулина (наиример, пря опухоли осгроековых клеток) иля па назначению врача ввалится слишком большая лозе яясулявз. уровень глюкозы е крови падает, я наступает гияаглихемичегиий юли.
Оба состояния могут привести к смерти, если вовремя яе булат веедеиа глюкоза (при гипагликемячесхом шоке) яли яисуляя (пря диабетической каме). г-м~ Патофизиологические аспекты 17.7. Гомеостаз баланса кальция и фосфата Гомеостаз ионов Са" поддерживается за счет очень тонкой регуляции, осуществляемой главным образом тремя следующими гормонами: паратгор. мамам, который состоит из 84 аминокислотных остатков и вырабатывается двумя парами паращятовндиых желез (эпителиальных тел); кальиитанииам (тиреокальцитонином), состоящим нз 32 аминокислотньгх остатков и образующимся в С-клетках, разбросанных в ткани ~цитовидной железы, а также (витамин ())-гормонам, образующимся в почках нз витамина О.
Действие этих трех гормонов схематичски изображено на рис. 17.23 и кратко описано в подписи к нему. Гормональная регуляция Паразтормои (нврятнреовдный гормон, ПТГ). Физиологическим стимулом секреции паратгормона служит понижение концентрации ионов Саг+ в крови (21. Зб). Параттормон действует на кости и активирует астеокласты, которые вызывают резорбцюо костей и высвобождение кальция и фосфата в кровь. Одновременно паратгормон стимулирует выделение фосфата почхамн, препятствуя тем самым связыванию с ннм кальция.
Кроме того, паратгормон акти- Рис. 17.23. Регуляции гомеостаза кальция паратгормоном, капьцитоиииом и (витамин 0)-гормонам. Низкое содержание иоиое кальция в крови стимулирует секрецию паратиреоиднаго гормона, вызывающего остеолизис, и одновременно способствует образованию е почках (витамин 0)-гармоне, усиливающего есасыеение ионов кальция е кишечнике, Высокие концентрации кальция вызывают высвобождение кальиитонииа, который подавляет остеализис и есасывение кальция е кишечнике.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
