Инсулин қайда секрецияланады және бұл гормонды өндіруге не жауапты?
Инсулиннің көмегімен біздің ағзамыздағы ең маңызды функциялардың бірі - реттеуші жүзеге асырылады. Бұл зат глюкозаны 100 мг / дц концентрациядан асатын мөлшерде метаболиздейді.
Қант бейтараптандырылып, гликоген молекулаларына айналады, олар барлық өзгеру процестерінен кейін бұлшықет, бауыр және майлы тіндерге жіберіледі. Адамдар үшін бұл маңызды зат қайда өндіріледі? Инсулин синтезінің механизмі қандай?
Инсулин өндірісі қайда
Инсулин эндокриндік жүйенің бір мүшесінде - ұйқы безінде шығарылады. Бұл денеде екінші үлкен болып саналады (біріншісі - асқазанның артында құрсақ қуысында орналасқан ас қорыту). Бұл дене үш бөліктен тұрады:
Ұйқы безінің басы сәл қоюланған, ол ортаңғы сызықтың оң жағында орналасқан және он екі елі ішектің денесімен жабылған. Негізгі бөлігі деп те аталатын дене призма тәрізді үшбұрышты пішінді болады. Бездің денесі біртіндеп құйрық бөліміне өтеді.
Инсулиннің бөлінетін бөлігі облыстың шамамен 5% құрайды. Синтез қай бөлікте жүреді? Бұл ең қызықты: жасуша кластерлері органның периметрі бойынша шашыраңқы. Ғылыми тұрғыдан олар панкреатикалық аралдар немесе Лангерган аралдары деп аталады. Оларды 19-шы ғасырда неміс ғалымы ашты, ұйқы безінің осы құрамдас бөліктерімен инсулин шығару теориясын КСРО ғалымы Леонид Соболев растады.
Мұндай панкреатикалық миллиондаған аралдар бар, олардың бәрі темірде таралған. Осындай барлық кластерлердің массасы шамамен 2 граммды құрайды. Олардың әрқайсысында әр түрлі жасушалар бар: A, B, D, PP. Түрлердің әрқайсысы организмге енетін барлық қоректік заттардың метаболикалық процестерін бақылайтын гормоналды заттар шығарады.
Ұйқы безінің В жасушалары
Дәл солардың ішінде инсулин синтезделеді. Көптеген гендік инженерлер, биологтар және биохимиктер бұл заттың биосинтезінің мәні туралы пікір таластырады. Бірақ ғылыми қауымдастықтың ешқайсысы В-жасушаларының инсулинді қалай шығаратынын білмейді. Егер ғалымдар барлық тонкости мен өндіріс механизмін өзі түсінсе, адамдар бұл процестерге әсер етіп, инсулинге төзімділік және қант диабеті сияқты ауруларды жеңе алады.
Жасушалардың бұл түрлерінде гормондардың екі түрі шығарылады. Біріншісі ежелгі, оның ағза үшін жалғыз маңыздылығы - оның әсерінен проинсулин сияқты зат өндірілуі.
Сарапшылардың пікірінше, бұл бұрыннан таныс инсулиннің иесі.
Екінші гормон әртүрлі эволюциялық өзгерістерге ұшырады және бірінші типтегі гормонның жетілдірілген аналогы болып табылады, бұл инсулин. Ғалымдар оны келесі схема бойынша өндіруді ұсынады:
- Инсулин заты В-жасушаларында постнатрансляциялық модификация нәтижесінде синтезделеді. Ол жерден Гольджи кешенінің құрамдас бөліктеріне енеді. Бұл органеллада инсулин қосымша емге сезімтал болады.
- Гольджи кешенінің құрылымында әртүрлі қосылыстардың синтезі мен жинақталуы белгілі. Онда С-пептид түрлі ферменттердің әсерінен жабылады.
- Осы кезеңдердің бәрінен кейін қабілетті инсулин пайда болады.
- Келесі - ақуыз гормонын арнайы секреторлық түйіршіктерге орау. Оларда зат жинақталады және сақталады.
- Қант концентрациясы қолайлы стандарттардан жоғары болғанда, инсулин босатыла бастайды және әрекет ете бастайды.
Инсулин өндірісін реттеу В-жасушаларының глюкоза-сенсорлық жүйесіне байланысты, қандағы глюкоза концентрациясы мен инсулин синтезі арасындағы пропорционалдылықты қамтамасыз етеді. Егер адам көмірсулар көп болатын тамақты жесе, онда қарқынды жұмыс істейтін инсулин көп мөлшерде босатылуы керек. Біртіндеп, ұйқы безі аралдарындағы инсулинді синтездеу мүмкіндігі әлсірейді. Сондықтан ұйқы безінің өнімділігі қатарлас төмендеген кезде қандағы қант деңгейі де артады. 40 жастан асқан адамдарға инсулин өндірісінің азаюы әсер ететіні қисынды.
Метаболизм процестеріне әсері
Қант молекулаларын инсулинмен бейтараптандыру қалай жүзеге асырылады? Бұл процесс бірнеше сатыда жүзеге асырылады:
- Мембраналар арқылы қант тасымалын ынталандыру - глюкозаны көбірек ұстап, оны тасымалдайтын тасымалдаушы ақуыздар,
- Клеткаға көп көмірсулар кіреді
- Қанттың гликоген молекулаларына айналуы,
- Бұл молекулалардың басқа ұлпаларға берілуі.
Адамдар мен жануарлар организмдері үшін мұндай гликоген молекулалары негізгі энергия көзі болып табылады. Әдетте сау денеде гликоген энергияның басқа қол жетімді көздері таусылғаннан кейін ғана жұмсалады.
Сол ұйқы безінің аралдарында инсулиннің толық антагонисті, глюкагон шығарылады. Оның әсерінен гликоген молекулалары ыдырайды, олар глюкозаға айналады. Осындай әсерлерден басқа, инсулин ағзаға анаболикалық және антикаболикалық әсер етеді.
Қандай аурулар инсулин өндірісінің бұзылуына әкелуі мүмкін?
В жасушалары компенсаторлық әсерге ие және әрдайым дерлік дененің қажеттілігіне қарағанда көп инсулин шығарады. Бірақ егер адам тәттілер мен крахмалды тағамдарды тұтынса, бұл артық мөлшер организмге сіңіп кетеді. Инсулин теңгерімсіздігімен байланысты кейбір аурулар бар. Патологияның бірінші санатына заттың көбеюіне байланысты аурулар жатады:
- Инсулинома. Бұл В жасушаларынан тұратын қатерлі ісіктің атауы. Мұндай ісік гипогликемиялық жағдайлар сияқты белгілермен бірге жүреді.
- Инсулиннің соққысы. Бұл инсулиннің дозаланғанда пайда болатын белгілер кешеніне арналған термин. Айтпақшы, бұрын инсулиндік соққылар психиатрияда шизофрениямен күресу үшін қолданылған.
- Соможи синдромы - созылмалы инсулиннің дозалануы.
Екінші санатқа инсулин жетіспеушілігінен немесе сіңірудің бұзылуынан туындаған дисфункциялар кіреді. Біріншіден, бұл 1 типті қант диабеті. Бұл эндокриндік ауру, қанттың сіңірілуімен байланысты. Ұйқы безі жеткіліксіз инсулин шығарады. Көмірсулар алмасуын тежеу аясында науқастың жалпы жағдайы нашарлайды. Бұл патология қауіпті, өйткені ол жүрек-тамыр жүйесі ауруларының қаупін арттырады.
Сондай-ақ, адамда 2 типті қант диабеті болуы мүмкін. Бұл ауру курстың ерекшелігінде аздап ерекшеленеді. Бұл аурудың бастапқы кезеңдерінде ұйқы безі жеткілікті инсулин шығарады. Сонымен қатар, дене қандай да бір себептермен инсулинге төзімді болады, яғни осы гормонның әсеріне сезімтал болмайды. Ауру дамыған кезде бездегі инсулин синтезі басталып, нәтижесінде ол жеткіліксіз болады.
Гормон деңгейін жасанды түрде қалай қалпына келтіруге болады
Дәрігерлер ұйқы безі аралдарының жұмысын қалпына келтіре алмайды.
Бұл үшін жануарлар мен синтетикалық инсулиндер қолданылады. Инсулин терапиясы қант диабетіндегі зат тепе-теңдігін қалпына келтірудің негізгі әдісі болып саналады, кейде оны гормонмен алмастыратын терапия бірге жүреді. Бұл заттың концентрациясын төмендету үшін құрамында төмен көмірсутекті диета қолданылады.
Инсулин - ағзадағы көптеген метаболикалық процестерді реттейтін күрделі белокты қосылыс.
Оның негізгі қызметі - қандағы оңтайлы тепе-теңдікті сақтау. Ол ұйқы безінің асқазан безінің осындай аралық бөлігінде шығарылады. Бұл заттағы теңгерімсіздік бірқатар патологияларға әкелуі мүмкін.
Ұйқы безі жасушалары не істейді
Ұйқы безі - бұл іш қуысында орналасқан орган. Оның негізгі міндеті - адамдардағы көптеген процестерді реттеуге жауап беретін белсенді компоненттерді дамыту. Ұйқы безі аралас секреция безі ретінде жіктеледі, өйткені ол экзокриндік және эндокриндік белсенділікке ие. Бұл гормондарды шығарады, олар асқорыту жүйесінде ғана емес, сонымен бірге өмірлік маңызды функцияларды реттейді. Гормон белсенді компоненттері тікелей шығарылатын маңызды орын - бұл ұйқы безінің жасушалары.
Олар қандай өмірлік қосылыстар түзеді? Ұйқы безі шығаратын биологиялық ингредиенттер төменде көрсетілген.
- Ұйқы безінің ферменттері. Бұл экзокриндік функция. Олар ас қорытуға көмектеседі.
- Инсулин - бұл ұйқы безі шығаратын маңызды гормон. Ол органның орталық бөлігінде орналасқан бета жасушаларында шығарылады. Оның негізгі функциялары адамдағы глюкозаның қатысуымен өтетін процестерді реттеуге байланысты.
- Грелин. Бұл адамдардағы аштық сезімі үшін жауап беретін гормоналды зат.
- Соматостатин. Басқа эндокриндік бездердің қызметін шектейді және реттейді.
- Глюкагон. Антипод болып табылатын белсенді компонент. Адамдарда қант концентрациясын жоғарылатады.
Ұйқы безінің аймағында шығарылатын гормондық қосылыстар өте алуан түрлі, сондықтан олар адамдарда болатын көптеген процестерге әсер етеді. Инсулиннің адам өмірін сақтау үшін қажет маңызды құрамдас бөлігі болып табылатын секрециясы. Егер қандай орган инсулин гормонын шығаратыны туралы айтатын болсақ, ұйқы безінен басқа адам ағзасындағы бірде-бір жүйе бұл міндетті шеше алмайды.
Ұйқы безі барлық дерлік аштық үшін жауап беретін грелинді синтездейді.
Инсулин қалай синтезделеді және әрекет етеді
Ұйқы безінің барлық жасушалары қантты төмендететін гормоналды компоненттер синтезіне қатыспайды. Олардың ағзадағы өндірісі тек бета жасушаларында болады. Олар Лангерган аралдары деп аталады және олар органның ортаңғы бөлігі мен құйрығында орналасқан. Инсулиннің бөлінуі екі факторға байланысты - адамның қандағы қант деңгейіне, сондай-ақ оны байланыстыратын рецепторлардың белсенділік деңгейіне байланысты. Ол тікелей әрекет етпейді, оның жұмысы делдалды және әртүрлі ұлпаларда орналасқан рецепторларға байланысты. Панкреатикалық гормон инсулин гипергликемия фонында, мысалы, тамақтану нәтижесінде шығарылады.
Әрі қарай, ол оның әрекетін белсендіретін рецепторларды байланыстырады. Бұл көмірсулар концентрациясының төмендеуіне әкеледі. Адам ағзасындағы инсулиннің бұл функциялары метаболизмді ғана емес, сонымен қатар гомеостаздың тұрақтылығын сақтауда өте маңызды. Егер рецепторлар гормоналды молекулаларға аз сезімтал болса, онда инсулин синтезі босқа жалғасады, өйткені глюкоза деңгейі төмендемейді.
Парасимпатикалық жүйенің құрамына кіретін вагус нерві адамдағы инсулин өндірісін реттейді. Лангерхан аралдарында орналасқан жүйке ұштарын ынталандыру арқылы секрецияны белсендіреді.
Егер тым көп бөлінетін зат болса, онда симпатикалық жүйенің құрамына кіретін альфа-2-адренорецептор оның жұмысын басады. Инсулин ақуызы оның құрылымын өзгертудің әртүрлі кезеңдерінен өтіп, бауыр мен бүйрек арқылы шығарылады. Бұл молекулалық салмақты өзгертеді, бұл қалдық белсенді заттарды ағзадан оңай шығаруға ықпал етеді. Глюкоза концентрациясының келесі жоғарылауында жаңа инсулин секрециясы пайда болады. Ұйқы безіндегі бұл кезеңдер күніне бірнеше рет өтеді.
Қандай белсенді зат әсер етеді
Ұйқы безі гипергликемияға байланысты жүйке жүйесі бета жасушаларын белсендіргеннен кейін инсулин шығарады. Гормонның құрамы адамның әртүрлі мүшелері мен тіндерінде орналасқан рецепторлармен байланыс үшін оңтайлы. Белсендіруден кейін ол глюкозаның қатысуымен болатын көптеген физиологиялық процестерге әсер етеді. Шығарылған гормоналды заттың әсерінен кейін денеде не күтілетіндігі төменде сипатталған.
Ұйқы безі метаболизмнің көптеген түрлеріне әсер етеді
- Қант өндірісі төмендейді.
- Бауырдағы метаболикалық процестер оның әсер ету аймағына кіреді. Бұл гликолиз, глюконеогенез және гликогенолиз. Бұл дегеніміз, меншікті глюкоза өндірісі тежеледі, оның қоры таусылып, гликоген көп өндіріледі.
- Жақсартылған ақуыз синтезі.
- Қандағы холестеринді реттейтін май алмасуы белсендіріледі.
- Адамның тіндеріндегі май қышқылдарының мөлшері төмендейді.
Метаболизмнің көптеген түрлеріне жан-жақты әсер ете отырып, гормондық белсенді зат органдар мен жүйелердің тұрақты жұмысын қамтамасыз етеді. Инсулин кез-келген адамның ағзасында өте қажет, өйткені аналогтар енді ешқандай органда синтезделмейді. Егер ол өндіруді тоқтатса, онда глюкозаның мөлшері апатты түрде артады, бұл барлық өмірлік маңызды органдардың жұмысына әсер етеді. Бұл, ең алдымен, қанттың жоғары концентрациясының әсерінен ыдырай бастайтын бауырға қатысты. Содан кейін ұйқы безінің қызметі бұзылады, өйткені ол мен инсулин бір-бірімен тығыз байланысты. Сонда бүйректер де зардап шегеді, метаболиттердің шығарылуы бұзылады, қатал шеңбер жабылып, өмір сапасы күрт төмендейді.
Нәтижесінде қант диабеті пайда болады - емделмеген жағдайда қысқа мерзімде адам өліміне әкелетін ауыр ауру. Табиғи инсулин белсенділігін жасандыға ауыстыруға болады, бұл мұндай пациенттердің өмірлік белсенділігін қолдауға көмектеседі. Алайда, Лангерган аралдары шығаратын зат физиологиялық жолмен қанға енеді, бұл ең жақсы әсер береді. Қант концентрациясының мұндай күшті ингибиторлық нәтижесіне жасанды түрде қол жеткізу мүмкін емес, сондықтан қант диабетін толық емдеуге болмайды. Науқаста инсулин гормонының белсенділігі неғұрлым төмен болса, оның қайтыс болуына әкелетін тезірек қайтымсыз өзгерістер болады. Сіз оны ұқсас молекулалары бар препараттарды енгізген кезде ғана қалпына келтіре аласыз. Бірақ есірткіні өмір бойы қолдануға тура келеді, тері астына немесе көктамыр ішіне енгізуді тоқтатқаннан кейін олар өлімге әкеледі.
Инсулин өндірісін тоқтатқан кезде адам қант диабетімен ауырады
Қорытынды
Осылайша, физиологиялық жағдайда организмде инсулин өндірісі ұйқы безінде ғана мүмкін болады. Оның функциясының кез-келген өзгерісі тіндерде глюкозаның түзілуіне тікелей әсер етеді. Ол қаншалықты жоғары болса, соғұрлым гормоналды белсенділік төмендейді, демек метаболизмнің қалыпты реттелуін қамтамасыз ету үшін сыртынан тезірек көмек қажет.
Ауыстыру емі болмаған кезде денеде қайтымсыз өзгерістер басталады, бұл адамның өліміне әкеледі.
Адамға туылғаннан бастап пайда болған көмірсулар алмасуының сипаттамаларын жеңуге көмектесетін қорғаныс компоненттерінің дамуы. Сондықтан адамдардың ұзақ жылдар бойғы белсенділігінің маңызды шарты - бұл ұйқы безі аймағының тұрақты жұмысы. Бала кезінен бастап оның функционалдығына қамқорлық жасау керек, қандағы көмірсулардың мазмұнын мезгіл-мезгіл бақылап отыру керек. Тек осы жағдайда ғана инсулин компоненттерінің өндірісі тамаша болады, ал адамдардың өмір сүру ұзақтығы жоғарырақ болады.