TRZUSTKA
Komórki wysp Langerhansa
- alfa - komórki wieloboczne, z ziarnistościami nie
rozpuszczalnymi w alkoholu - produkują GLUKAGON
- beta - najliczniej występujące, posiadają ziarnistości
rozpuszczające się w alkoholu,występują głownie w
środkowych częściach wysp/trzon/ - produkują
INSULINĘ
- gamma - jeszcze niezbyt dokładnie poznane,
pozbawione ziarnistości, produkują czynnik
odpowiedzialny za wystąpienie choroby Zollinger -
Ellisona - produkują substancję typu GASTRYNA
- delta - produkujące SOMATOSTATYNĘ
Insulina produkowana jest w postaci PROINSULINY.
Proinsulina ulega przekształceniu w insulinę przez odłączenie łańcucha C. Oraz trzech cząsteczek argininy i jednej cząsteczki lizyny w wyniku działania enzymów proteolitycznych /enzymy trypsynopochodne i betakarboksypeptydazopodobne/.
Proinsulina jest znacznie mniej aktywna biologicznie niż insulina.
Insulina jest białkiem o ciężarze cząsteczkowym 6000,złożonym z 51 aminokwasów uszeregowanych w 2 łańcuchy polipeptydowe A i B połączone dwoma mostkami dwusiarczkowymi.
BUDOWA LUDZKIEJ INSULINY
Regulacja biosyntezy i wydzielania insuliny
Czynniki metaboliczne:
Podwyższony poziom glukozy we krwi
Aminoacydemia - szczególnie niezbędnych aminokwasów
Produkty glikolizy:
Ciała ketonowe
Elektrolity Ca, Na, K
Fizjologiczna rola insuliny:
Wpływ na przemianę węglowodanową:
- nasila aktywny transport glukozy oraz monockrów
analogicznym układzie przestrzennym przy węglach C1- C3 do wnętrza komórek, które mają swoisty wrażliwy na działanie insuliny mechanizm transportu tkanka mięśniowa, tkanka
tłuszczowa.
- Insulina nie wpływa na transport glukozy do komórek OUN,
erytrocytów, komórek nabłonka jelitowego,cewek nerkowych
- ogólnie aktywuje wszystkie fazy przemian węglowodanowych,
- hamuje glukoneogenezę i glikogenolizę,
- aktywuje syntezę glikogenu - glikogengenezę w wątrobie
Wpływ na przemianę tłuszczową:
Jeden z najsilniejszych czynników antylipolitycznych
Nasila lipogenezę poprzez:
- Uaktywnienie estryfikacji i reestryfikacji kw. tłuszczowego
do TG
- Uaktywnienie syntezy kw. tłuszczowego z acetylo - CoA
- Hamowanie lipolizy
- Uaktywnienie lipazy lipoproteidowej - enzym śródbłonkowy
naczyń, pobierania TG z chylomikronów i lipoproteidów o
bardzo małej gęstości /VLDL/
Wpływ na gospodarkę białkową:
Hormon anaboliczny, nasilający syntezę a hamujący rozpad białka na drodze:aktywacji transportu AA z przestrzeni zewnątrzkomórkowych do wnętrza komórki /transport aktywny - selektywny/ nasila wewnątrzkomórkowych syntezę białek - w przebiegu glikolizy wytwarzany jest ATP niezbędny do aktywacji AA pobudzanie syntezy kw. rybosomalnych - szczególnie m-RNA hamowanie enzymów glukoneogenezy - fruktozo 1,6 dwufosfataz, glukozo - 6 - fosfatazy
Wpływ na przemianę mineralną:
Aktywowany jest transport fosforanów i potasu do wnętrza komórki
Oś jelitowo - trzustkowa
Rola hormonów jelitowych (sekretny, pankreozymina, gastryna, enteroglukagon).
Polega na wczesnym zwiększeniu dopływu insuliny do krwi w stopniu proporcjonalnym do ilości i rodzaju spożytego pokarmu.
Zapobiega to nadmiernemu stężeniu we krwi glukozy i aminokwasów w okresie poposiłkowym.
Wpływ insuliny na węglowodany
- aktywacja dokomórkowego transportu
glukozy poprzez rekrutację Glut 4 w
komórkach mięśniowych, tłuszczowych
- aktywacja glikolizy, cyklu p - p
- zahamowanie neoglikogenezy i
glikogenolizy
- aktywacja glikogenogenezy
Wpływ insuliny na tłuszcze
- Aktywacja lipogenezy: (+) synteza kwasów
tłuszczowych - CoA z glikolizy,
(+)estryfikacji kwasów tłuszczowych
(glicerofosforan z glikolizy)
- Hamowanie lipolizy: (-) lipazy
triacyloglicerolowej
- Aktywacja lipazy lipoproteinowej
Wpływ insuliny na białka
- aktywacja dokomórkowego transportu
aminokwasów
- nasilenie wewnątrzkomórkowej syntezy
białek (ATP do aktywacji aminokwasów
z glikolizy)
- hamowanie neoglikogenezy
Regulacja wydzielania insuliny
- czynniki metaboliczne: glukoza, aminokwasy,
produkty glikolizy, ciała
ketonowe elektrolity:
Na,K,Ca
- czynniki hormonalne: (+): glukagon,os entero
insularna
(-) : katecholaminy,
insulina, somatostatyna
- czynniki nerwowe: rec.alfa-adrenergiczne (-)
rec. beta-adrenergiczne(+)
ukł.cholinergiczny (+)
Wpływ hormonów żołądkowo - jelitowych na wydzielanie insuliny:
- pobudzanie - glukagon, sekretyna, CCK,
gastryna, GIP - peptyd hamujący czynność żołądka.
W chwili obecnej, na świecie dostępne są cztery rodzaje insulin:
insulina zwierzęca − pozyskiwana z trzustek zwierzęcych (najczęściej dawcami są świnie jak również krowy i psy),w krajach wysokorozwiniętych wychodzi z użycia
insulina humanizowana − insulina wieprzowa, w której metodą chemiczną wymienia się jeden aminokwas dzięki czemu uzyskuje się cząstkę o budowie zbliżonej do ludzkiego hormonu
insulina ludzka − produkt uzyskany dzięki technologii opartej na zdobyczach inżynierii genetycznej. Bakterie lub grzyby, do których wprowadzono ludzki gen kodujący insulinę, wytwarzają ten hormon w procesie fermentacji. Uzyskany produkt jest identyczny z insuliną wytwarzaną przez trzustkę człowieka
analog insuliny ludzkiej − insulina ludzka, w której wymieniono jeden lub parę aminokwasów, dzięki czemu uzyskuje się szczególne właściwości produktu. Zazwyczaj chodzi tu o czas.
Glukagon
Regulacja wydzielania glukagonu
- cz. Metaboliczne: aminokwasy, glukoza,
kwasy tłuszczowe, ciała ketonowe
- cz. Hormonalne: (+) CCK - PZ,
katecholaminy, glikokortykoidy, ST (-)
insulina, sekretna, somatostatyna
- cz. Nerwowe: rec.alfa - adrenergiczne (+),
rec.beta - adrenergiczne (-)
Regulacja biosyntezy i wydzielania glukagonu
Czynniki metaboliczne:
- pobudzają aminokwasy cukrotwórcze
/alanina/
- hamują glukoza,kwasy tłuszczowe,ciała
ketonowe
Czynniki hormonalne:
Pobudzają: pankreozymina /sygnał spożycia białka/, katecholaminy, glikokortykoidy, GH
Hamują: insulina, somatostatyna, sekretyna /sygnał spożycia węglowodanów/
Czynniki nerwowe:
- hamują receptory alfa adrenergiczne,
- pobudzają receptory beta adrenergiczne,
receptory muskarynowe (układ cholinergiczny)
Metaboliczne efekty działania glukagonu
Wpływ na przemianę węglowodanową
- Wzmożenie glikogenolizy w wątrobie,
- Wzmożenie glukoneogenezy,
- Hamowanie syntezy glikogenowej
/miejsce odkładania glikogenu/,
- Efekt - hiperglikemia.
Wpływ na przemianę tłuszczową
- Lipoliza - aktywacja lipazy triglicerydowe
poprzez cAMP,
- Zwiększenie uwalniania kw.
tłuszczowych/działanie słabsze niż amin
katecholowych
Wpływ na przemianę białkową:
- nasilenie procesów glukoneogenezy
Metaboliczne efekty glukagonu
- Węglowodany:
-aktywacja glikogenolizy, neoglikogenezy
-hamowanie syntezy glikogenowej
- Tłuszcze: aktywacja lipazy
triacyloglicerolowej poprzez c-AMP
- Białka: aktywacja glukoneogenezy
Efekt-hiperglikemia
Niemetaboliczne efekty działania glukagonu
- Zwiększenie sekrecji insuliny, kalcytoniny,
katecholamin, GH
- Wpływ na serce - dodatnie efekty chrono, ino i
batmotropowe
- Wpływ na nerki - zwiększenie diurezy i salurezy
/Na,K,Cl,H2PO4/
- Wpływ na układ pokarmowy - zmniejszenie motoryki
Narządowe efekty działania glukagonu
- wzrost sekrecji hormonów (insulina,
kalcytonina, katecholaminy, STH)
- wpływ na serce: dodatnie działanie ino - ,
chrono , batmotropowe
- wpływ na nerki: wzrost diurezy, wzrost
wydalania Na,Cl
- wpływ na przewód pokarmowy:
hamowanie motoryki
CUKRZYCA
- wielomocz /poliuria/
- zwiększenie pragnienia /polidypsja/
- ubytek masy ciała
- zwiększenie łaknienia
- hiperglikemia
- glikozuria
- ketoza
- acydoza - oddech Kussmaula - głód
powietrza - niskie pH osocza - pobudza
ośrodek oddechowy
- śpiączka
Cukrzyca - najczęściej występujący efekt zaburzeń czynności trzustki