Секреция глюкагона стимулируется Секреция глюкагона ингибируется

- гипогликемией - углеводами

- кетоновыми телами - ГПП, инсулином, кортизолом

- жирными кислотами

- аминокислотой аланин

 

Основными клетками- мишенями для глюкагона являются печень, жировая ткань и миокард.

 

Механизм действия глюкагона

 

 

 

. Повышение глюкозы крови достигается двумя путями: распадом гликогена печени и активацией глюконеогенеза. Поддержанию нормогликемии в дальнейшем способствует эффект глюкагона, связанный с активацией липолиза. В результате липолиза в тканях появляется АцКоА, который снижает потребление глюкозы тканями.

Обратите внимание, что действие глюкагона сопровождается не только повышением уровня глюкозы в крови, но и стимуляцией секреции инсулина, этим достигаются поддержание гомеостаза и важные аспекты интеграции метаболизма:

- инсулинзависимые ткани получают необходимую им глюкозу

- выделившийся инсулин тормозит глюконеогенез и липолиз, которые становятся ненужными при достижении нормального уровня глюкозы в крови.

 

Выделение глюкагона стимулирует секрецию инсулина β-клетками поджелудочной железы

 

Глюкагон используется как лекарственный препарат. Американские терапевты и эндокринологи рекомендуют пациентам, склонным к тяжелым гипогликемическим кризам, иметь при себе глюкагон и в экстренном случае делать себе инъекции.

 

Адреналин

Гормоны адреналин и норадреналин выделяются в экстремальных стрессовых ситуациях, синтезируются в мозговом слое надпочечников из аминокислоты тирозина. Оба гормона имеют близкое строение и отличаются только одной метильной группой, которая присутствует в адреналине(«нор» в названии химического соединения, в том числе и норадреналина, означает, что это соединение по сравнению с ему родственным – в данном случае адреналином- не содержит метильной группы). Норадреналин, кроме гормонального действия, обладает нейромедиаторным действием и образуется в нейронах симпатической нервной системы.

 

 

адреналин норадреналин

Клетки-мишени для адреналина: печень, жировая ткань, мышцы.

Транспорт осуществляется альбуминами крови, в основном, к печени и мышцам.

Существует два типа рецепторов к адреналину: α и β – рецепторы. По химическому составу - это гликопротеины. Выделяют подтипы α1, α2, β1, β2. Один и тот же вид клеток, имеющих различную топографию могут быть снабжены разными видами адренорецепторов(например, клетки жировой ткани адипоциты, гладкомышечные клетки сосудов).

Практически все ткани снабжены β – рецепторами, в этом адреналин напоминает глюкагон.

При взаимодействии с а –рецепторами активируется в клетке повышается уровень кальция.

 

Оба вида рецепторов оказывают разнонаправленное действие на виды обмена

Эффекты адреналина на молекулярном уровне:

- снижает высвобождение инсулина поджелудочной железой и чувствительность рецепторов к инсулину периферическими тканями(скелетной мускулатурой)

- увеличивает в печени скорость распада гликогена и скорость глюконеогенеза – эти процессы сопровождаются повышением уровня глюкозы в крови при одновременном снижении потребления ее периферическими тканями, создаются условия для обеспечения глюкозой тканей центральной нервной системы,

- вызывает ускорение липолиза (распада триглицеридов в жировой ткани). Повышается образование кетоновых тел- главных энергетических субстратов мышц на фоне стресса,

- снижается скорость синтеза белка, поскольку аминокислоты являются субстратами как глюконеогенеза, так и могут быть субстратами энергетического обмена.

 

Выделение адреналина- ответная реакция, сопровождающаяся быстрым развитием гипергликемии Поэтому стрессы особенно нежелательны у людей со склонностью к гипергликемии (сахарный диабет, стероидный диабет -гиперкортицизм)

.

Кроме эффектов на молекулярном уровне адреналин вызывает изменение физиологических параметров организма:

- мозг- усиление кровотока,

- сердечно-сосудистая система- увеличение частоты и силы сердечных сокращений, сужение периферических сосудов,

-легочная система- расширение бронхов, увеличение вентиляции, повышение снабжения кислородом,

кожа- снижение кровотока.

лимфоидная система- усиление протеолиза

 

Передача сигнала в клетку зависит от типа рецептора, с которым взаимодействует адреналин(см. таблицу).

 

Эффекты, связанные с различными типами адренорецепторов.

Таблица

 

рецептор	Эффекты на молекулярном уровне	Эффекты физиологического характера
α 1	Увеличение гликогенолиза	Сокращение гладких мышц (кровеносные сосуды, мочеполовая система)
α 2	Ингибирование -секреции инсулина -липолиза Ингибирование секреции ренина	Расслабление гладких мышц(ж.к.т.) Сокращение гладких мышц(некоторые сосуды) Ингибирование - агрегации тромбоцитов
β1	Стимуляция липолиза	Сокращение миокарда Увеличение амплитуды и силы сокращений
β 2	Усиление глюконеогенеза в печени Увеличение гликогено лиза в печени Повышение гликогенолиза в мышцах Повышение секреции глюкагона, ренина, инсулина	Расслабление гладких мышц - бронхи -кровеносные сосуды - мочеполовая система - желудочно-кишечный тракт

 

4.6.3Глюкокортикоиды (кортизол)

В коре надпочечников из холестерина в системе микросомального окисления (с участие цит. Р450) синтезируются три класса гормонов: глюкокортикоиды, минералокортикоиды и андрогены, которые играют важную роль в адаптации к стрессам. Отмечено перекрывание их эффектов: все обладают минералокортикоидной активностью в отношении регуляции обмена натрия и калия, а минералокортикоиды проявляют глюкокортикоидное действие. Синтетические аналоги этих гормонов нашли применение в клинике.

Глюкокортикоиды – стероиды, в составе молекулы 21 атом углерода. Основной глюкокортикоид человека- кортизол – образуется в пучковой зоне коры надпочечников.

Синтез кортизола стимулируется АКТГ- адренокортикотропным гормоном гипофиза и внутриклеточным мессенджером цАМФ. В крови находятся в двух формах: свободной(8% общей доли) и связанной с транспортным белком транскортином (большая часть) или альбумином. Синтез транскортина в печени стимулируется эстрогенами.

 

Выделение кортизола в кровь- конечный этап сложной регуляторной системы, захватывающей все уровни организации нейроэндокринной системы организма человека.

 

Кортиколиберин ——> АКТГ ——> кортизол ——> выделение кортизола

(гипоталамус) базофильные клетки (кора в кровь

ередней доли гипофиза) надпочечников)

 

Стимулируют выделение кортиколиберина и АКТГ

-циркадный ритм

- стресс физический и эмоциональный, боль (через секрецию адреналина).

Циркадный(периодичный) ритм в норме связан с увеличением выделения кортизола после засыпания, содержание гормона в крови достигает максимума в утренние часы(между 6.00-8.00) и минимально между 22.00 – 24.00 и становится в 2-5 раз ниже утреннего уровня (одна из причин чувства голода поздним вечером)

Есть мнение, что высокий уровень кортизола ранним утром – сигнал к просыпанию, и бессонница во второй половине сна связана именно с очень высоким уровнем кортизола

(состояние эндогенной внутренней тревоги).

Кортизол оказывает многочисленные эффекты на молекулярном уровне, изменяя направление и скорость метаболических процессов.

Кортизол стимулирует в печени синтез ферментов и увеличивается скорость глюконеогенеза, синтеза гликогена, белков, нуклеиновых кислот

.

· Кортизол тормозит (в высокой концентрации)

· потребление глюкозы, синтез белков, РНК и ДНК. в мышцах, лимфоидной и жировой ткани, костях и коже

· подавляет иммунные реакции, вызывая гибель лимфоцитов и инволюцию лимфоидной ткани

· тормозит рост и деление фибробластов, а также синтез коллагена и фибронектина

· подавляет воспалительную реакцию, снижая число циркулирующих лейкоцитов

· снижает синтез медиаторов воспаления — простагландинов и лейкотриенов.

 

Избыток кортизола вызывает диспропорцию ряда метаболических процессов:

· увеличивается в конечностях и липогенез в других частях тела (лицо и туловище)

· возникает разнонаправленность метаболизма в печени и мышцах в отношении углеводного, липидного, белкового обмена.

Для гиперсекреции глюкокортикоидов типичны истончение кожи, плохое заживление ран, мышечная слабость и атрофия мышц.

 

Главное направление действия кортизола- развитие гипергликемии за счет увеличения глюконеогенеза в печени.