Fonction endocrinienne du pancréas

Le pancréas est situé sur la paroi arrière de la cavité abdominale, derrière l'estomac, au niveau de L1-L2 et s'étend du duodénum jusqu'aux portes spléniques. Sa longueur est d'environ 15 cm, poids - environ 100 G. Dans le pancréas, une tête située dans l'arche du duodénum est distingué, le corps et la queue atteignant les portes de la rate et se trouvant rétropéritonéale. L'apport sanguin du pancréas est effectué par l'artère splénique et l'artère mésentérique supérieure. Le sang veineux pénètre dans les veines spléniques et supérieures du mésentère. Le pancréas est innervé par des nerfs sympathiques et parasympathiques dont les fibres terminales sont en contact avec la membrane cellulaire des îlots.

Le pancréas a une fonction exocrine et endocrine. Ce dernier est réalisé par les îlots de Langerhans, qui constituent environ 1-3% de la masse de la glande (de 1 à 1.5 million). Le diamètre de chacun est d'environ 150 um. Une île contient 80 à 200 cellules. Il existe plusieurs de leurs types pour la capacité de sécréter des hormones polypeptidiques. Les cellules A produisent du glucagon, des cellules B - de l'insuline, des cellules D - de la somatostatine. Un certain nombre de cellules d'îlots ont été découvertes qui peuvent vraisemblablement produire un polypeptide interstitiel vasoactif (VIP), un peptide gastro-intestinal (GIP) et un polypeptide pancréatique. Les cellules B sont localisées au centre de l'îlot, et les autres sont situées le long de sa périphérie. La masse principale - 60% des cellules - constitue les cellules B, 25% - les cellules A, 10% - les cellules D, le reste - 5% de la masse.

L'insuline est formée dans les cellules B à partir de son précurseur, la proinsuline, qui est synthétisée sur les ribosomes du réticulum endoplasmique grossier. La pro-insuline est constituée de 3 chaînes peptidiques (A, B et C). Les chaînes A et B sont reliées par des ponts disulfure, le peptide C se lie aux chaînes A et B. Le poids moléculaire de la proinsuline est de 9000 daltons. Proinsuline Synthétisé pénètre dans l'appareil de Golgi, où, sous l'influence d'enzymes protéolytiques à cliver la molécule de C-peptide ayant un poids moléculaire de 3000 Daltons et une molécule d'insuline ayant un poids moléculaire de 6000 daltons. La chaîne A de l'insuline comprend 21 résidus d'acides aminés, la chaîne B de 30 et le peptide C de 27-33. Précurseur de la proinsuline au cours de sa biosynthèse est la préproinsuline, qui est caractérisé par la présence d'une autre première chaîne peptidique constituée de 23 acides aminés et reliant l'extrémité libre de la chaîne B. Le poids moléculaire de la préproinsuline est de 11 500 daltons. Il se transforme rapidement en proinsuline sur les polysomes. A partir de l'appareil de Golgi (complexe de plaques), l'insuline, le C-peptide et partiellement la pro-insuline entrent dans les vésicules, où la première se lie au zinc et se dépose à l'état cristallin. Sous l'influence de divers stimuli, les vésicules se déplacent vers la membrane cytoplasmique et libèrent l'insuline sous forme dissoute dans l'espace précapillaire par émiocytose.

Le stimulant le plus puissant de sa sécrétion est le glucose, qui interagit avec les récepteurs de la membrane cytoplasmique. Réponse à l'insuline à son effet est biphasée: une première phase - rapide - correspond stocks de la libération d'insuline synthétisée (1er pool), le deuxième - lent - caractérise le taux de sa synthèse (2ème piscine). Le signal de l'enzyme cytoplasmique - cyclase - transféré au système de cAMP mobilisation du calcium par les mitochondries qui est impliquée dans la libération d'insuline. En plus de l'effet stimulant du glucose sur la sécrétion de la libération d'insuline et possèdent des acides aminés (arginine, leucine), le glucagon, la gastrine, la sécrétine, pancreozymine, polypeptide inhibiteur gastrique neirotenzin, bombésine, sulfamides, bêta-adrenostimulyatorov, glucocorticoïdes, hormones de croissance, ACTH. Inhiber la sécrétion et la libération de l'hypoglycémie à l'insuline, la somatostatine, l'acide nicotinique, le diazoxide, l'alpha adrenostimulyatsiya, la phénytoïne, les phénothiazines.

L'insuline dans le sang est libre (insuline immunoréactive, IRI) et est liée à l'état des protéines plasmatiques. La dégradation de l'insuline se produit dans le foie (80%), le rein et le tissu adipeux influencé glyutationtransferazy et la glutathion réductase (dans le foie), insulinase (rein), des enzymes protéolytiques (tissu adipeux). La pro-insuline et le C-peptide subissent également une dégradation dans le foie, mais beaucoup plus lentement.

L'insuline a un effet multiple sur les tissus insulino-dépendants (foie, muscles, tissus graisseux). Sur les tissus rénaux et nerveux, le cristallin, les globules rouges, il n'a pas d'effet direct. L'insuline est une hormone anabolique qui améliore la synthèse des glucides, des protéines, des acides nucléiques et des graisses. Son influence sur le métabolisme des glucides se traduit par l'augmentation du transport de glucose dans les cellules des tissus insulinodépendants, la stimulation de la synthèse du glycogène dans le foie et la suppression néoglucogenèse et la glycogénolyse, ce qui provoque une diminution du sucre dans le sang. L'effet de l'insuline sur le métabolisme des protéines est exprimé en stimulant le transport des acides aminés à travers la membrane cytoplasmique des cellules, la synthèse des protéines et l'inhibition de leur désintégration. Sa participation au métabolisme des graisses est caractérisée par l'inclusion d'acides gras dans les triglycérides du tissu adipeux, la stimulation de la synthèse des lipides et la suppression de la lipolyse.

L'effet biologique de l'insuline est dû à sa capacité à se lier à des récepteurs spécifiques de la membrane cytoplasmique cellulaire. Après connexion avec eux, le signal à travers l'enzyme-adénylate cyclase enrichie en cellules - est transféré au système AMPc qui, avec la participation du calcium et du magnésium, régule la synthèse des protéines et l'utilisation du glucose.

La concentration d'insuline basale, déterminée par radioimmunologie, est de 15 à 20 mU / ml. Après chargement oral avec du glucose (100 g), son niveau après 1 heure est augmenté de 5 à 10 fois par rapport à la dose initiale. Le taux d'insuline à jeun à jeun est de 0,5 à 1 U / h et, après les repas, de 2,5 à 5 U / h. La sécrétion d'insuline augmente parasympathique et réduit la stimulation sympathique.

Le glucagon est un polypeptide monocaténaire ayant un poids moléculaire de 3485 daltons. Il se compose de 29 résidus d'acides aminés. Se divise dans le corps à l'aide d'enzymes protéolytiques. La sécrétion de glucagon est régulée par le glucose, les acides aminés, les hormones gastro-intestinales et le système nerveux sympathique. Son hypoglycémie augmentation, l'arginine, les hormones gastro-intestinales, en particulier pancreozymine, les facteurs qui stimulent le système nerveux sympathique (activité physique, et d'autres.), Une diminution de la FFA du sang.

Opiacé la production de glucagon somatostatine, hyperglycémie, taux sériques élevés de FFA. La teneur en glucagon dans le sang augmente avec le diabète sucré décompensé, le glucagonome. La demi-vie du glucagon est de 10 minutes. Il est inactivé principalement dans le foie et les reins en se divisant en fragments inactifs sous l'influence des enzymes carboxypeptidase, trypsine, chimotrypsine, etc.

Le principal mécanisme d'action du glucagon est caractérisé par une augmentation de la production de glucose par le foie en stimulant sa désintégration et l'activation de la gluconéogenèse. Le glucagon se lie aux récepteurs membranaires des hépatocytes et active l'enzyme adénylate cyclase, qui stimule la formation d'AMPc. Dans ce cas, la forme active de la phosphorylase, qui participe au processus de gluconéogenèse, s'accumule. En outre, la formation d'enzymes glycolytiques clés est supprimée et la libération d'enzymes impliquées dans le processus de gluconéogenèse est stimulée. Un autre tissu dépendant du glucagon est la graisse. Se liant aux récepteurs adipocytaires, le glucagon favorise l'hydrolyse des triglycérides avec la formation de glycérol et de FFA. Cet effet est obtenu par stimulation de l'AMPc et activation de la lipase hormono-sensible. Le renforcement de la lipolyse s'accompagne d'une augmentation des AFF sanguins, de leur inclusion dans le foie et de la formation de cétoacides. Le glucagon a stimulé la glycogénolyse dans le muscle cardiaque, ce qui augmente le débit cardiaque artérioles se dilatent et diminution de la résistance périphérique totale, réduisent l'agrégation plaquettaire, la sécrétion de la gastro-on, la pancréozymine et les enzymes pancréatiques. La formation de l'insuline, l'hormone de la croissance, la calcitonine, les catécholamines, la sécrétion du liquide et les électrolytes avec l'urine sous l'influence de l'augmentation du glucagon. Son niveau de base dans le plasma sanguin est de 50-70 pg / ml. Après avoir pris des aliments protéinés, pendant le jeûne, avec une maladie hépatique chronique, une insuffisance rénale chronique, le glucagonome, la teneur en glucagon augmente.

La somatostatine est un tétradécapeptide ayant un poids moléculaire de 1600 daltons, constitué de 13 résidus d'acides aminés avec un pont disulfure. Pour la première fois, la somatostatine a été trouvé dans l'hypothalamus antérieur, puis - dans les terminaisons nerveuses, des vésicules synaptiques, du pancréas, des voies gastro-intestinales, la glande thyroïde, la rétine. La plus grande quantité de l'hormone est formée dans l'hypothalamus antérieur et les cellules D du pancréas. Le rôle biologique de la somatostatine est de supprimer la sécrétion de l'hormone de croissance, ACTH, TSH, la gastrine, le glucagon, l'insuline, la rénine, la sécrétine, le peptide vasoactif gastrique (VZHP), le suc gastrique, les enzymes pancréatiques et les électrolytes. Il réduit l'absorption du xylose, la contractilité de la vésicule biliaire, le débit sanguin des organes internes (30 à 40%), le péristaltisme intestinal et réduit également la libération d'acétylcholine par les terminaisons nerveuses et electroexcitability nerveuse. La demi-vie de la somatostatine introduite par voie parentérale est de 1 à 2 minutes, ce qui permet de la traiter comme une hormone et un neurotransmetteur. De nombreux effets de la somatostatine sont médiés par son effet sur les organes et tissus susmentionnés. Le mécanisme de son action au niveau cellulaire n'est toujours pas clair. Le contenu de la somatostatine dans le plasma sanguin des personnes en bonne santé est de 10-25 pg / L, et une augmentation chez les patients atteints de diabète de type I, l'acromégalie et des tumeurs du pancréas D cellules (somatostatinome).

Le rôle de l'insuline, du glucagon et de la somatostatine dans l'homéostasie. Dans l'équilibre énergétique du corps, le rôle principal est joué par l'insuline et le glucagon, qui le soutiennent à un certain niveau dans diverses conditions du corps. Pendant le jeûne diminue niveau d'insuline dans le sang et glucagon - relances, en particulier sur le 3-5 ème jour de jeûne (environ 3-5 fois). Augmentation de la sécrétion de glucagon des causes augmente la dégradation des protéines dans les muscles et augmente processus de gluconéogenèse qui favorise la reconstitution des réserves de glycogène dans le foie. Ainsi, un niveau constant de glucose dans le sang nécessaire pour le fonctionnement du cerveau, des globules rouges, la couche de rein de cerveau supporté par le renforcement de la gluconéogenèse, la glycogénolyse, la suppression de l'utilisation du glucose dans d'autres tissus sous l'influence de l'augmentation de la sécrétion de glucagon et de réduire la consommation de tissus insulino-dépendant du glucose, en réduisant la production d'insuline. Pendant la journée, le tissu cérébral absorbe de 100 à 150 g de glucose. L'hyperproduction de glucagon stimule la lipolyse, qui augmente les taux sanguins de FFA, qui sont utilisés par le cœur et d'autres muscles, le foie, les reins comme matière énergétique. En cas de famine prolongée, les acides cétoniques formés dans le foie deviennent une source d'énergie. Avec le jeûne naturel (pendant la nuit) ou à de longues périodes de la prise alimentaire (6-12 h) les besoins en énergie dépendant de l'insuline des tissus corporels sont pris en charge par les acides gras formés au cours de la lipolyse.

Après avoir mangé (glucides), on observe une augmentation rapide des taux d'insuline et une diminution du taux de glucagon dans le sang. Le premier provoque l'accélération de la synthèse du glycogène et l'utilisation du glucose par les tissus insulino-dépendants. Les aliments protéinés (par exemple, 200 g de viande) stimulent une forte augmentation de la concentration de glucagon dans le sang (de 50 à 100%) et insignifiante - l'insuline, qui améliore la gluconéogenèse et augmente la production de glucose par le foie.

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