АкушерствоАнатомияАнестезиологияВакцинопрофилактикаВалеологияВетеринарияГигиенаЗаболеванияИммунологияКардиологияНеврологияНефрологияОнкологияОториноларингологияОфтальмологияПаразитологияПедиатрияПервая помощьПсихиатрияПульмонологияРеанимацияРевматологияСтоматологияТерапияТоксикологияТравматологияУрологияФармакологияФармацевтикаФизиотерапияФтизиатрияХирургияЭндокринологияЭпидемиология

ВНУТРЕННЯЯ СЕКРЕЦИЯ ПОДЖЕЛУДОЧНОЙ ЖЕЛЕЗЫ

Гистологическими исследованиями поджелудочной железы установлено, что в ней наряду с секреторным эпителием, выделяющим пищеварительные ферменты, существуют особые группы клеток — белые отростчатые эпидермоциты (островки Лангерганса — по имени открывшего их исследователя). Эти эпидермоциты не имеют выводных протоков и выделяют свой секрет непосредственно в кровь.

Еще в конце XIX в. было установлено, что у собаки через 4—5 ч после удаления поджелудочной железы начинается выделение сахара с мочой. Резко повышается содер­жание глюкозы в крови. Потеря сахара с мочой приводит к тому, что животное ху­деет, пьет много воды, становится прожорливым.

Все эти явления оказались аналогичны тем, которые наблюдаются у человека при сахарном диабете. После пересадки животному поджелудочной железы в какой-либо дру­гой участок тела, например под кожу, проявления сахарного диабета исчезали.

^лЦля сахарного диабета характерно повышение содержания глюкозы в крови (гипер­гликемия) до 10 ммоль/л (200 мг%) и даже больше, вместо 4,4+1,1 ммоль/л (100— 120 мг%) в норме. Это связано с тем, что при диабете поступившая в кровь глюкоза не полностью утилизируется тканями и не превращается в гликоген печени.ц

Повышение содержания глюкозы в крови, а следовательно, и в клубочковом фильт­рате приводит к тому, что эпителий почечных канальцев не реабсорбирует глюкозу пол­ностью, вследствие чего она выделяется с мочой (глюкозурия). Возникает потеря сахара с мочой — сахарное мочеизнурение.

Количество мочи увеличено (полиурия). Причина этого явления заключается в том, что при большом содержании глюкозы в моче почечных канальцев эта нереабсорбиро- ванная глюкоза; создавая высокое осмотическое давление мочи, удерживает в ней воду. Последняя недостаточно всасывается канальцами, и количество выделяемой почками мочи оказывается увеличенным. Обеднение организма водой вызывает у больных диабе­том сильную жажду, что приводит к обильному приему воды (полидипсия). В связи с выведением глюкозы с мочой резко увеличивается расходование белков и жиров в ка­честве веществ, обеспечивающих энергетический обмен организма. Об усилении процес­сов сгорания жиров и белков свидетельствует снижение дыхательного коэффициента нередко до 0,7.

В организме накапливаются продукты неполного окисления жиров, к числу которых относятся кетоновые тела: ((3-оксимасляная и ацетоуксусная кислоты.

В тяжелых случаях интенсивное образование кислых продуктов расщепления жиров и дезаминирование аминокислот в печени вызывают сдвиг активной реакции крови в кислую сторону — ацидоз.

Накопление кетокислот и ацидоз могут вызывать тяжелое, угрожающее смертью состояние — диабетическую кому, которая протекает с потерей сознания, нарушением дыхания и кровообращения.

Описанные расстройства связаны со снижением гормональной функции поджелу­дочной железы.

7 Физиология человека

ГОРМОНЫ ПОДЖЕЛУДОЧНОЙ ЖЕЛЕЗЫ

Белые отростчатые эпидермоциты (островки Лангерганса) состоят из клеток трех типов:а- (3 и у -клеток. Среди них больше всего (3-клеток (у собак около 75 %); они не­больших размеров и имеют зернистую протоплазму.

Бета-клетки выделяют инсулин (от латинского слова insula — островок). Альфа- клетки островков вырабатывают гормон глюкагон.

По данным некоторых авторов, эпителии мелких протоков поджелудочной железы выделяет гормон липокаин. В экстрактах этой железы найдены еще два гормона — ваготонин и центропнеин.

Инсулин. Попытки извлечь из поджелудочной железы инсулин долгое время остава­лись тщетными, так как этот гормон является полипептидом и разрушается трипсином, содержащимся в ткани вырезанной из организма поджелудочной железы.

В 1902 г. Л. В. Соболев предложил два способа, позволяющих предотвратить разрушение ин­сулина. Один из этих способов состоит в том, что у животного перевязывают протоки поджелудочной железы за несколько дней до ее удаления. Это вызывает дегенерацию и гибель внешнесекретор- ного эпителия. Вследствие этого в железе не содержится более сока, который мог бы вызвать фер­ментативное расщепление инсулина. Второй способ состоит в том, что инсулин получают из подже­лудочной железы эмбрионов, в которой еще не образуется пищеварительных ферментов. В 1922 г. Бантинг и Бест, применив первый из этих способов, получили активные препараты инсулина. Инсу­лин является лечебным средством при диабете. Он поддерживает жизнь не менее чем 30 млн. жи­вущих на планете больных диабетом, причем 30—40% из них нуждаются в постоянном ежедневном введении инсулина.

Инсулин (полипептид) удалось синтезировать химическим путем. Это был первый белок, полученный синтетически вне организма. Инсулин, полученный из поджелудочной железы разных видов животных, различается расположением аминокислот в молекуле. Молекула инсулина не содержит цинка, однако способна связывать цинк; при этом эффект действия инсулина удлиняется и.усиливается.

Инсулин резко повышает проницаемость мембраны мышечных и жировых клеток для глюкозы. Вследствие этого скорость перехода глюкозы внутрь этих клеток увеличивается примерно в 20 раз по сравнению со скоростью перехода глюкозы в клетки в среде, не содержащей инсулина.

Ферментативные реакции, приводящие к утилизации глюкозы,— фосфорилирование и окисление ее, а также образование гликогена протекают внутри клетки. Способствуя- транспорту глюкозы внутрь клетки, инсулин тем самым обеспечивает ее утилизацию. Вместе с тем он не оказывает влияния на утилизацию углеводов бесклеточными гомоге- натами тканей (гомогенаты получают путем растирания клеток, при котором разрушают­ся клеточные мембраны), так как механизм влияния инсулина на углеводный обмен свя­зан именно с действием его на проницаемость клеточной мембраны.

Увеличение транспорта глюкозы через мембраны мышечных волокон при действии инсулина способствует синтезу гликогена и накоплению его в мышечных волокнах. В клетках жировой ткани инсулин стимулирует образование жира из глюкозы.

Под влиянием инсулина возрастает проницаемость клеточной мембраны и для ами­нокислот, из которых в клетках синтезируются белки. Инсулин стимулирует синтез ин­формационной РНК и этим также способствует синтезу белков.

Мембраны клеток печени в отличие от мембраны клеток жировой ткани и мышеч­ных волокон свободно проницаемы для глюкозы и в отсутствие инсулина. Предполагают, что этот гормон действует непосредственно на углеводный обмен печеночных клеток, активируя синтез гликогена.

Возникающий после введения больших доз инсулина переход значительного коли­чества глюкозы из плазмы крови внутрь клеток скелетной мускулатуры, сердечной мыш­цы, гладких мышц, молочной железы и некоторых других органов вызывает падение уровня глюкозы в крови и вследствие этого недостаточное поступление глюкозы в клетки
нервной системы (на проницаемость которых инсулин не действует). Поэтому головной и спинной мозг начинает испытывать острый недостаток глюкозы, которая является ос­новным источником энергии для нервных клеток. Когда содержание сахара в крови па­дает до 2,5 ммоль/л (45—50 мг%) возникает острое нарушение деятельности мозга — гипогликемическая кома. Появляются периодические приступы судорог, затем падение мышечного тонуса, понижение температуры тела, потеря сознания. Гипогликемическая кома может возникать даже под влиянием небольшой дозы инсулина, если он вводится натощак, когда глюкоза из пищеварительного тракта в кровь не поступает. Внутривенное введение раствора глюкозы немедленно купирует гипогликемическую кому.

Глюкагои. Второй гормон поджелудочной железы — глюкагон — выделяется а- клетками белых отростчатых эпидермоцитов. Глюкагон стимулирует внутри клетки пе­реход неактивной фосфорилазы (фермента, принимающего участие в расщеплении гли­когена с образованием глюкозы) в активную форму и тем самым усиливает расщепление гликогена (в печени, но не в мышцах), повышая уровень сахара в крови. Одновременно глюкагон стимулирует синтез гликогена в печени из аминокислот. Глюкагон тормо­зит синтез жирных кислот в печени, но активирует печеночную липазу, спо­собствуя расщеплению жиров. Он стимулирует также расщепление жира в жировой ткани. Глюкагон повышает сократительную функцию миокарда, не влияя на его возбу­димость.

РЕГУЛЯЦИЯ ВНУТРЕННЕЙ СЕКРЕЦИИ ПОДЖЕЛУДОЧНОЙ ЖЕЛЕЗЫ

Выделение инсулина белыми отростчатыми эпидермоцитами (островки Лангерган- са) происходит непрерывно, но интенсивность его образования не всегда одинакова.

Образование инсулина (а также глюкагона) регулируется уровнем глюкозы в крови. Увеличение содержания глюкозы в крови после приема ее больших количеств, а также при гипергликемии, связанной с напряженной физической работой и эмоциями, повышает секрецию инсулина. Наоборот, понижение уровня глюкозы в крови тормозит секрецию инсулина, но повышает секрецию глюкагона. Глюкоза влияет на а- и (3-клетки поджелудочной железы непосредственно. Это влияние наблюдается в опытах на денер- вированной или изолированной поджелудочной железе: повышение в перфузирующей ее крови содержания глюкозы приводит к усиленному выделению инсулина, а пониже­ние — к выделению глюкагона.

Образование инсулина повышается во время пищеварения и уменьшается натощак. Увеличенная секреция инсулина во время пищеварения обеспечивает усиленное образо­вание в печени и мышцах гликогена из глюкозы поступающей в это время в кровь из кишечника.

Концентрация инсулина в крови зависит не только от интенсивности образования этого гормона, но и от скорости его разрушения.

Инсулин разрушается ферментом инсулцназой, находящейся в печени и скелетных мышцах. Наибольшей активностью обладает инсулиназа печени. При однократном про­текании через печень крови может разрушиться до 50 % содержащегося в ней инсулина. Инсулин может быть не только разрушен инсулиназой, но и инактивирован присут­ствующими в крови его антагонистами. Один из них — синальбумин — препятствует действию инсулина на проницаемость клеточных мембран.

Уровень глюкозы в крови, помимо инсулина и глюкагона, регулируется соматотроп- ным гормоном гипофиза, а также гормонами надпочечников.

ВНУТРЕННЯЯ СЕКРЕЦИЯ НАДПОЧЕЧНИКОВ

Надпочечники состоят из мозгового и коркового вещества, которое.представляет собой разные по структуре и функциям железы внутренней секреции, выделяющие резко отличающиеся по своему действию гормоны.

МОЗГОВОЕ ВЕЩЕСТВО НАДПОЧЕЧНИКОВ

Мозговое вещество надпочечников состоит из хромаффинных клеток, эмбриогенети- чески родственных клеткам симпатической нервной системы. Они окрашиваются двух- ромовокислым калием в желто-коричневый цвет, что и послужило поводом назвать их хромаффинными.

Хромаффинные клетки встречаются не только в мозговом веществе надпочечников, но и в других участках тела: на аорте, у места разделения сонных артерий, среди клеток симпатических ганглиев малого таза, иногда в толще отдельных ганглиев симпатической цепочки. Все эти клетки относят к так называемой адреналовой системе, так как они вырабатывают адреналин и близкие к нему физиологически активные вещества.

Изменения, возникающие в организме при нарушении секреторной функции хром аф­финной ткани. Среди различных эндокринных заболеваний человека не отмечено таких, которые были бы обусловлены недостаточностью функции хромаффинной ткани мозгового вещества надпочечников. Возможно, это объясняется тем, что хромаффинная ткань, помимо надпочечников, существует и в других отделах организма, а кроме того, тем, что вещества, продуцируемые мозговым слоем надпочечников, выделяются также окон­чаниями симпатических нервных волокон. После удаления хромаффинной ткани обоих надпочечников (при обязательном сохранении корковой ткани) животные становятся менее выносливыми по отношению к действию различных экстремальных факторов. При нанесении болевых раздражений и повреждений они погибают чаще, чем животные с неповрежденными надпочечниками.

Физиологическое значение адреналина

и нор адреналина

Гормон мозгового слоя надпочечников — адреналин — представляет собой произ­водное аминокислоты тирозина. Мозговой слой надпочечников секретирует также норад- реналин, являющийся непосредственным предшественником адреналина при синтезе его в клетках хромаффинной ткани. Норадреналин представляет собой медиатор, выде­ляющийся окончаниями симпатических волокон. По химической структуре — это деметилированный адреналин; он оказывает физиологическое действие, близкое к пос­леднему.

Адреналин и норадреналин объединяют под названием «катехоламины». Их назы­вают также симпатомиметическими аминами, так как действие адреналина и норадрена- лина на органы и ткани сходно с действием симпатических нервов. Симпатомиметические амины разрушаются ферментами моноаминоксидазой и катехол-о-метилтрансфераэой.

Адреналин оказывает влияние на многие функции организма, в том числе на внутриклеточные процессы обмена веществ. Он усиливает расщепление гликогена и уменьшает запас его в мышцах и печени, являясь в этом отношении антагонистом инсулина, который усиливает синтез гликогена.

Под влиянием адреналина в мышцах усиливается гликогенолиз, сопровождающийся гликолизом и окислением пировиноградной и молочной кислот. В печени же из гликогена образуется глюкоза, которая затем переходит в кровь; вследствие этого количество глюкозы в крови увеличивается (адреналиновая гипергликемия). Таким образом, действие адреналина влечет за собой, во-первых, использование гликогенного резерв'а мышц в качестве источника энергии для их работы, во-вторых, увеличенное поступление из печени в кровь глюкозы, которая также может быть использована мышцами при их активной деятельности.

Адреналин вызывает усиление и учащение сердечных сокращений, улучшает прове­дение возбуждения в сердце. (Вместе с тем он повышает тонус ядер блуждающих нервов и потому может вызывать замедление сердечных сокращений.) Особенно резкое положительное хроно- и инотропное действие адреналин оказывает на сердце в тех случаях, когда сердечная мышца ослаблена. Адреналин суживает артериолы кожи, брюшных органов и тех скелетных мышц, которые находятся в покое. Адреналин не суживает сосуды работающих мышц.

Адреналин ослабляет сокращения желудка и тонкого кишечника. Перистальти­ческие и маятникообразные сокращения уменьшаются или совсем прекращаются. Сни­жается тонус гладких мышц желудка и кишок. Бронхиальная мускулатура при действии адреналина расслабляется, вследствие чего просвет бронхов и бронхиол расширяется. Адреналин вызывает сокращение радиальной мышцы радужной оболочки, в результате чего зрачки расширяются. Вследствие сокращения гладких мышц кожи, поднимающих волосы (пиломоторы), появляется.так называемая гусиная кожа.

Введение адреналина повышает работоспособность скелетных мышц (особенно если до этого они были утомлены). Под влиянием адреналина повышается возбудимость рецепторов, в частности сетчатки глаза, слухового и вестибулярного аппарата. Это улуч­шает восприятие организмом внешних раздражений.

Таким образом, адреналин вызывает экстренную перестройку функций, направлен­ную на улучшение взаимодействия организма с окружающей средой, повышение работоспособности в чрезвычайных условиях.

Действие норадреналина на функции организма сходно с действием адреналина, но не вполне одинаково. Так, норадреналин вызывает сокращение гладкой мышцы матки крысы, адреналин же расслабляет ее. У человека норадреналин повышает перифери­ческое сосудистое сопротивление, а также систолическое и диастолическое давление в большей мере, чем адреналин, который приводит к подъему только систолического давления. Адреналин стимулирует секрецию гормонов передней доли гипофиза, норадре­налин же не вызывает подобного эффекта.

Нервная регуляция внутрисекреторной функции хромаффинной ткани надпочечников

В 1910 г. М. Н. Чебоксаров обнаружил, что при раздражении волокон чревного нерва, иннервируюших надпочечники, наступает усиление, а при перерезке этого нерва — уменьшение секреции адреналина. Этими экспериментами было доказано, что продукция гормона хромаффинной тканью надпочечников регулируется нервной системой через симпатические нервные волокна, проходящие в составе чревного нерва.

Нервные центры, регулирующие секреторную функцию хромаффинной ткани надпо чечников, расположены в гипоталамусе. •

Эффекты, возникающие при действии адреналина, напоминают сдвиги, вызываемые возбуждением симпатической нервной системы. Как было сказано выше, эта система мобилизует энергетические ресурсы с тем, чтобы организм мог вынести большие напря жения и справиться с чрезвычайными обстоятельствами. В таких условиях всегда вначале возникает возбуждение симпатической нервной системы, которое среди прочих эффектов приводит к выбросу в кровь больших количеств адреналина. Адреналин гумо ральным путем поддерживает сдвиги, вызванные возбуждением симпатической нервной системы, т. е. длительно поддерживает перестройку функций, необходимую при чрезвы чайных обстоятельствах. Вследствие этого адреналин обратно называют «жидкой симпа тической нервной системой». ' ■

При раздражении секреторных нервов надпочечников усиливается выделение ими как адреналина, так и норадреналина. Вначале количество выделяемого адреналина значительно больше, чем норадреналина, но по мере того как раздражение продолжает­ся, эти отношения изменяются: выделение адреналина уменьшается, а норадреналина — увеличивается. При продолжительной стимуляции надпочечники все меньше доводят синтез гормона до стадии адреналина и все больше выделяют предшествующий ему промежуточный продукт — норадреналин.

При всех состояниях, которые сопровождаются чрезмерной деятельностью организма и усилением обмена веществ, например при эмоциональном возбуждении, мышечной работе, охлаждении организма и т, д., секреция, адреналина надпочечниками увеличивается.

Увеличенная секреция адреналина объясняет механизм возникновения ряда физио­логических изменений при эмоциональных состояниях у человека. Так, повышение уровня глюкозы в крови и выделение ее с. мочой; у студентов во время экзаменов и у спортсменов в предстартовый период, когда они ожидают сигнала к началу соревнования, обуслов­лены усиленным выделением адреналина надпочечниками.

Дата добавления: 2015-05-19 | Просмотры: 1104 | Нарушение авторских прав