Помощь по Теле2, тарифы, вопросы

>>> Гормональная система кишечника

Хорошо ли Вы знакомы с функциями пищеварительной системы? Для человека, интересующегося своим здоровьем эти знания просто необходимы. О таком важнейшем и незаслуженно забытом органе, как тонкий кишечник, будет рассказано в этой статье.

Оказывается, роль тонкого кишечника намного более серьезна, чем думает большинство людей. Кроме того, что в тонком кишечнике проходят многие пищеварительные процессы, этот орган еще и вырабатывает гормоны .

Что это за гормоны? Это гормоны, которые помогают не только обработать пищевые массы органами пищеварения, но и усвоиться тем веществам, которые высвобождаются вследствие переваривания пищи. Теперь подробнее о каждом гормоне.

1. Секретин . Этот гормон служит для активизации выработки панкреатического сока. Для того чтобы процесс шел, необходимо присутствие водорода. Этот гормон играет важную роль в выработке инсулина .
2. Холецистокинин . Этот гормон воздействует на поджелудочную железу, принуждая ее вырабатывать больше ферментов. Кроме этого, он оказывает влияние и на желчный пузырь, а также продвижение пищи по кишечнику.
3. Гастрон . Этот гормон способствует выработке желудком соляной кислоты. Кроме этого, он участвует в работе двенадцатиперстной кишки. Под его влиянием химус задерживается в желудке и кишечнике.
4. Глюкагон – этот гормон помогает работе печени . Под его действием улучается снабжение кислородом клеток этого важнейшего органа.
5. Кохерин – гормон, который воздействует на основные функции кишечника.
6. Вилликинин – это гормон, под влиянием которого работают ворсинки тонкого кишечника.
7. Энтерокинин – это гормон, который активизирует выработку различных фракций желудочного сока.
8. Дуокринин – под воздействием этого гормона в двенадцатиперстной кишке вырабатываются определенные вещества, необходимые для пищеварения.
9. Энтерогастрон – этот гормон необходим для переваривания жирных продуктов. Благодаря энтерогастрону органы пищеварения справляются с этой задачей.
10. Вагогастрон в случае необходимости подавляет выработку желудочного сока.
11. Сиалогастрон это гормон, который связан с процессом слюноотделения, он также подавляюще действует на выработку соляной кислоты.Бульбогастрон же подавляет выработку конкретно соляной кислоты.
12. Энтерооксинтин – под влиянием этого вещества активизируется функция оксинтиновых тканей кишечника.
13. Специальный гормон , который влияет на выработку гормона роста.
14. ГИП – вещество, принимающее активное участие в работе клеток, продуцирующих кислоту.
15. ВИП – гормон, который обладает действием на переработку пищи, состояние сосудов и сердца, работу бронхов и легких, а также на кроветворение и обмен веществ.
16. Мотилин – это гормон, под влиянием которого желудок работает интенсивнее.
17. Химоденин – под влиянием этого гормона поджелудочная железа активнее продуцирует ферменты.
18. Бомбезин – вещество, которое способствует выработке кислоты, а также стимулирует выброс желчи.
19. Субстанция П – это вещество с загадочным названием способствует расширению кровеносных сосудов, вследствие чего артериальное давление падает.
20. Антелон – вещество, которое предохраняет слизистую оболочку стенок желудка и кишечника от повреждений.

Но это еще не все, оказывается, в органах пищеварения есть ткани, которые дублируют выработку гормонов, продуцируемых гипоталамусом и гипофизом . Но и это еще не все. А вот гипоталамус и гипофиз вырабатывают гормон, характерный для органов пищеварение и называемый гастрон. Такие совпадения говорят о схожести этих двух гормональных систем.

И напоследок: в пищеварительной системе вырабатываются гормоны, которые обладают способностью снимать боль. Это энкефалины и эндорфины . Ранее считалось, что эти гормоны вырабатываются только в клетках головного мозга.
Нормализации выработки гормонов пищеварительными органами способствует употребление БАД (биологически активных добавок), созданных на основе натурального сырья.

В желудочно-кишечном тракте выделяется много веществ, принимающих участие в пищеварении. Часть из них переносится кровью к тканям-мишеням и поэтому может рассматриваться как гормоны.

Гормоны, вырабатываемые в желудочно-кишечном тракте, представляют собою пептиды; многие из них существуют в нескольких молекулярных формах. Наиболее изученными являются гастрин, секретин, холецистокинин (панкреозимин). В желудочно-кишечном тракте вырабатывается также глюкагон (энтероглюкагон),его молекулярная масса в два раза больше, чем у глюкагона, синтезируемого в островках Лангерганса поджелудочной железы.

Кроме того, в эпителии пищеварительного тракта вырабатываются и другие гормоны, которые пока менее изучены.

Многие из этих пептидов обнаружены не только в кишечнике, но и в мозгу; некоторые, например холецистокинин, найдены в коже амфибий. По-видимому, эти вещества могут играть роль гормонов и нейротрансмиттеров, а также влиять иногда паракринным путем.

Молекулы этих пептидов, очевидно, рано возникли в процессе эволюции, они обнаружены у животных разных групп. Так, секретиноподобная активность найдена в экстрактах кишечника у позвоночных всех классов и у некоторых моллюсков.

Гастрин

Гастрин (от греч. gaster - «желудок») - гормон, участвующий в регуляции пищеварения. Он вырабатывается G-клетками, относящимися к диффузной эндокринной системе желудочно-кишечного тракта, которые располагаются в слизистой желудка, двенадцатиперстной кишки, а также в поджелудочной железе. В организме человека гастрин представлен тремя формами. Условия для выработки гастрина - понижение кислотности желудка, потребление белковой пищи, растяжение стенок желудка. G-клетки также отвечают за активность блуждающего нерва. Действие гастрина направлено на париетальные клетки слизистой оболочки желудка, вырабатывающие соляную кислоту. Кроме того, он влияет на выработку желчи, секрета поджелудочной железы и на моторику желудочно-кишечного тракта, рост эпителия и эндокринных клеток. Нормальным является усиление выработки соляной кислоты при приёме пищи и снижение её уровня по окончании переваривания. Повышение уровня соляной кислоты по механизму обратной связи уменьшает выработку гастрина.

Синдром Золлингера-Эллисона развивается при усиленной выработке гастрина. Причиной этого является гастринома - опухоль, чаще злокачественная, продуцирующая гастрин, при этом секреция не угнетается повышением кислотности желудка. Опухоль может быть расположена в пределах желудочно-кишечного тракта (в поджелудочной железе, двенадцатиперстной кишке, желудке) или вне его (в сальнике, яичниках). Клиническая картина синдрома Золлингера-Эллисона включает в себя устойчивые к обычной терапии язвы желудочно-кишечного тракта, нарушение функционирования кишечника (диарею). Гастринома часто встречается при синдроме Вермера (МЭН-1) - наследственном заболевании, при котором опухолевая трансформация затрагивает паращитовидные железы, гипофиз и поджелудочную железу.

К тому же секреция гастрина значительно увеличивается при пернициозной анемии - болезни Аддисона-Бирмера, - когда нарушается синтез внутреннего фактора Касла, ответственного за всасывание витамина В12, и разрушаются париетальные клетки стенки желудка. Помимо фактора Касла, эти клетки секретируют соляную кислоту. Клиническая картина заболевания определяется атрофическим гастритом и дефицитом витамина В12 (анемия, нарушение регенерации эпителия, кишечные нарушения, неврологические симптомы).

Другие заболевания желудочно-кишечного тракта также увеличивают выработку гастрина, но в меньшей степени, чем вышеописанные состояния.

Секретин

Это гормон, вырабатываемый слизистой оболочкой верхнего отдела тонкого кишечника и участвующее в регуляции секреторной деятельности поджелудочной железы. Открыт в 1902 английскими физиологами У. Бейлиссом и Э. Старлингом (Старлинг на основе изучения С. в 1905 ввёл в науку само понятие гормона). По химической природе секретин -- это пептид, построенный из 27 аминокислотных остатков, из которых 14 имеют такую же последовательность, как и в глюкагоне. Секретин получен в чистом виде из слизистой оболочки кишечника свиньи. Выделяется в основном под влиянием соляной кислоты желудочного сока, попадающего в двенадцатиперстную кишку с пищевой кашицей -- химусом (выделение секретина можно вызвать экспериментально, вводя в тонкую кишку разбавленную кислоту). Всасываясь в кровь, он достигает поджелудочной железы, в которой усиливает секрецию воды и электролитов, преимущественно бикарбоната. Увеличивая объём выделяемого поджелудочной железой сока, секретин не влияет на образование железой ферментов. Эту функцию выполняет другое вещество, вырабатываемое в слизистой оболочке кишечника, -- панкреозимин. Биологическое определение секретина основано на его способности (при внутривенном введении животным) увеличивать количество щёлочи в соке поджелудочной железы. В настоящее время осуществляется химический синтез этого гормона.

Холецистокинин.

Холецистокинимн (ранее также имел название панкреозимин) -- нейропептидный гормон, вырабатываемый клетками слизистой оболочки двенадцатиперстной кишки и проксимальным отделом тощей кишки. Кроме того, он обнаружен в панкреатических островках и различных кишечных нейронах. Стимуляторами секреции холецистокинина являются поступающие в тонкую кишку из желудка в составе химуса белки, жиры, особенно с наличием жирных кислот с длинной цепью (жареные продукты), составные компоненты желчегонных трав (алкалоиды, протопин, сангвинарин, эфирные масла и др.), кислоты (но не углеводы). Также стимулятором выделения холецистокинина является гастрин-рилизинг пептид.

Холецистокинин стимулирует расслабление сфинктера Одди; увеличивает ток печёночной желчи; повышает панкреатическую секрецию; снижает давление в билиарной системе: вызывает сокращение привратника желудка, что тормозит перемещение переваренной пищи в двенадцатиперстную кишку. Холецистокинин является блокатором секреции соляной кислоты париетальными клетками желудка

Глюкагон.

Глюкагон, гормон животных и человека, вырабатываемый поджелудочной железой. Стимулирует расщепление в печени запасного углевода - гликогена и тем самым повышает содержание глюкозы в крови

В стенках желудка и кишечника, как и в поджелудочной железе, размещаются особые секреторные клетки, которые производят низкомолекулярные полипептиды и гормоны. Гормоны желудочно-кишечного тракта имеют выраженный местный эффект, однако это не означает, что их физиологический эффект сводится только к местному воздействию: холецистокинин, подобно секретину и гастрину, влияют и на активность структур головного мозга. В частности, установлена роль нейроальбумина и секретина в регуляции голода и сытости. Эти гормоны являются также сигналами передачи информации о степени переваривания пищи.

Несмотря на выраженный местный эффект, гормоны желудочно-кишечного тракта хранятся в плазме крови сравнительно недолго (гастрин - от 3 до 90 мин, холецистокинин - 5-7 мин), вызывая за это время не только специфический эффект (секретин - стимуляцию секреции пищеварительных ферментов поджелудочной железой , гастрин - активацию секреции соляной кислоты слизистой желудка и т.д.), но и побочные неспецифические - гастрин, например, регулирует кроветворение, активность медьсодержащих ферментов и др.

Бомбезин - полипептид, который стимулирует секрецию соляной кислоты желудком, сокращение желчного пузыря, секрецию поджелудочной железы и выделение гастрина. Он является местным рилизинг-фактором для кишечных гормонов.

Вазоактивный интерстинальный пептид (ВИП) слизистой тонкого кишечника вызывает расслабление желчного пузыря, усиление сокращений мускулатуры тонкого кишечника.

Виликинин - полипептид слизистой кишечника, который стимулирует сокращение ворсинок тонкой кишки. Этот пептид выделяется слизистой оболочкой верхней части тонкой кишки. Он ингибирует секрецию кислоты желудком и моторику желудка. Стимулирует кишечную секрецию и продукцию инсулина.

Гастрин-рилизинг пептид производится С-клетками слизистой оболочки антрального и кардиального отделов желудка вследствие действия механических и химических раздражителей на участок пилоруса, тонкой и двенадцатиперстной кишки. Стимулирует деятельность желудочных желез, выделяющих пепсиноген, соляную кислоту и слизь в других железах, а также моторику ЖКТ. Регуляция выброса гастрина осуществляется блуждающим нервом. Еда попадая в ротовую полости, рефлекторно приводит к выделению гастрина, который в свою очередь стимулирует железы желудка путём высвобождения гистамина. Гастрин действует на другие железы желудка - стимулирует выработку ферментов в поджелудочной железе, усиливает отделение панкреатического сока, секрецию желчи, стимулирует моторику желудка, тонкой кишки, тормозит всасывание глюкозы, натрия, воды в тонком кишечнике, усиливает выделение калия. Локализация гастрина и его строение неизвестны.

Секретин - нейтральный полипептид, выделяется Апуд-клетками, стимулирует секрецию воды и бикарбонатов поджелудочной железой при действии на слизистую оболочку механических и, главным образом, химических (особенно ионов Н+), раздражителей, секрецию инсулина и пепсиногена. Он тормозит выделение глюкагона, гастрина, моторику желудка и тощей кишки, а также эвакуации содержимого желудка за счёт расширения артериол слизистой антральной части.

Бульбогастрон - полипептид, вырабатывается антральным отделом желудка, вмещает около 52 аминокислотных остатков, тормозит секрецию и моторику желудка.

Холецистокинин - полипептид, который синтезируется клетками двенадцатиперстной кишки и верхних отделов тощей кишки. Стимулирует секрецию ферментов, инсулина и воды поджелудочной железой и сокращение гладкой мускулатуры желчного пузыря, кишечника и желудка, замедляя эвакуации содержимого желудка, усиливает выделение желчи, секреторные процессы бруннеровых желез. Холецистокинин ингибирует сокращение кардиального сфинктера и сфинктера общего желчного протока, всасывания воды, натрия, калия и хлора с полой и подвздошной кишки.

Энтерогастрин - вещество, которое вырабатывает тонкая кишка, Этот гормон оказывает возбуждающее действие на секреторную и моторную деятельность желудка.

Мотилин - полипептид С-клеток дна желудка. Усиливает моторику дна желудка без изменения секреции кислоты. Предполагают, что основная функция мотилина состоит в замедлении выведения пищи из желудка посредством дискоординации моторики желудка и двенадцатиперстной кишки.

Энкефалины - самые маленькие представители группы пептидов с опиатоподобным действием, называемые эндорфинами. Двумя энкефалинами являются пептиды, состоящие из 5 аминокислот. Эти соединения отличаются лишь одной аминокислотой на С-конце - лейцин у лейэнкефалина и метионин в мет-энкефалина. Энкефалины подавляют секрецию соляной кислоты и моторику ЖКТ. Доказано, что энкефалины вызывают много центральных эффектов при системном введении. Причём эти эффекты возникают при использовании небольших доз. Считают, что энкефалины влияют на желудочную секрецию опосредованно через ЦНС и блуждающий нерв.

Дарил Греннер

ВВЕДЕНИЕ

Желудочно-кишечный тракт секретирует множество гормонов, вероятно, больше, чем какой-либо другой отдельный орган. Желудочно-кишечный тракт предназначен для продвижения пищевых продуктов к местам переваривания, создания подходящей среды (ферменты, соли и т. д.) для процесса переваривания, транспорта переваренных продуктов через клетки слизистой оболочки во внеклеточное пространство, для доставки этих продуктов в отдаленные клетки с кровью и удаления отходов. В осуществлении всех этих функций принимают участие гормоны желудочно-кишечного тракта.

БИОМЕДИЦИНСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ

Описаны синдромы заболеваний, связанных с избыточной продукцией некоторых гормонов желу-дочно-кишечного тракта. Признаки и симптомы таких состояний часто проявляются со стороны многих органов, и врачу, непомнящему об этих синдромах, может быть трудно установить правильный диагноз.

ИСТОРИЯ ВОПРОСА

Эндокринология как наука началась с открытия желудочно-кишечного гормона. В 1902 г. Бейлисс и Старлинг ввели в денервированную петлю тощей кишки собаки соляную кислоту и обнаружили при этом увеличение секреции жидкости поджелудочной железой. Внутривенная инъекция НС1 не давала такого эффекта, но он воспроизводился при внутривенном введении экстракта слизистой тощей кишки. Авторы пришли к выводу, что за этот эффект ответствен «секретин», который высвобождается при стимуляции верхних отделов кишечника и переносится с кровью к поджелудочной железе, где и оказывает свое действие. Бейлисс и Старлинг первыми использовали термин «гормон», и секретин оказался первым гормоном с выясненной функцией.

Активность секретина была открыта в 1902 г., но потребовалось целых 60 лет, чтобы идентифицировать его химически. За это время было обнаружено много «новых» гормонов, расшифрована их аминокислотная последовательность и осуществлен синтез, причем на это часто уходило всего несколько лет (например, для кальцитонина; см. гл. 47). Причины того, что для расшифровки химической природы секретина потребовался 60-летний срок, теперь ясны. Дело в том, что семейства близкородственных желудочно-кишечных пептидов имеют много общего в своей химической структуре и биологических функциях, причем большинство этих пептидов существует в множественных формах. Методика их разделения разработана только недавно.

Из тканей желудочно-кишечного тракта выделено более 12 пептидов, обладающих специфическим действием (табл. 52.1). Пептиды, относящиеся к системе желудочно-кишечных гормонов, во многих отношениях отличаются от пептидов более типичных гормональных систем. Некоторые из этих различий рассматриваются ниже.

А. Разнообразие эффектов. Многие желудочно-кишечные пептиды удовлетворяют классическому определению «гормон» (см. гл. 43). К ним относятся гастрин, секретин, желудочный ингибиторный полипептид (ЖИП) и, возможно, холецистокинин (ХЦК), мотилин, панкреатический полипетид (ПП) и энтеро-глюкагон (табл. 52.1). Другие желудочно-кишечные пептиды, вероятно, обладают паракринным эффектом (см. гл. 43) или действуют нейроэндокринным путем (как локальные нейромедиаторы или нейромодуляторы).

Таблица 52.1. Желудочно-кишечные гормоны. (Slightly mo-difled and reproduced, with permission, from Deveney C. W., Way L. W. Regulatory peptides of the gut. In: Basic Clinical Endocrinology, 2nd ed. Greenspan F. S., Forsham P. H. (Editors). Appleton and Lange, 1986.)

Это предположение основано на том, что, хотя указанные вещества обнаруживаются в высоких концентрациях в нейронах и в различных клетках желудочно-кишечного тракта, в крови они в нормальных условиях либо отсутствуют, либо имеют такой короткий период полужизни, который исключает биологическую активность. К пептидам с нейроэндокринным действием относят вазоактивный интестинальный пептид (ВИП), соматостатин, вещество Р, энкефалины, бомбезиноподобные пептиды и нейротензин (табл. 52.1). Многие из этих веществ, по-видимому, обладают in vivo паракринным действием, поскольку при добавлении к тканевым или органным культурам оказывают влияние на различные клетки.

Б. Локализация клеток, продуцирующих желудочно-кишечные гормоны. Отличительная особенность желудочно-кишечной эндокринной системы состоит в том, что ее клетки рассеяны по желудочно-кишечному тракту, а не собраны в отдельных органах, как это характерно для более типичных эндокринных желез. Распределение желудочно-кишечных гормонов показано в табл. 52.2, в которой также приведены названия клеток.

Поскольку многие желудочно-кишечные пептиды найдены в нервах тканей желудочно-кишечного тракта, неудивительно, что большинство из них присутствует и в центральной нервной системе (табл. 52.3). Синтез пептидов тканями центральной нервной системы часто бывает трудно доказать, но с помощью новых молекулярно-биологических методов можно определить активность генов, кодирующих эти вещества. Функция указанных пептидов в центральной и периферической нервной системе находится в процессе исследования.

В. Предшественники и множественные формы. Из основных желудочно-кишечных гормонов только секретин существует в единственной форме (табл. 52.4). Присутствие в тканях желудочно-кишечного тракта и в кровотоке множественных форм этих пептидов затрудняет определение количества и природы их молекул. Решению данной проблемы способствует существование молекул-предшественников. Кроме того, оказывается полезным синтез чистых пептидов, которые могут быть получены в форме, свободной от примесей посторонних пептидов, и затем использованы для изучения функции специфических пептидов.

Г. Перекрывающиеся структура и функция пептидов желудочно-кишечного тракта. Аминокислотные последовательности желудочно-кишечных пептидов в настоящее время уже известны (табл. 52.5). Большинство этих гормонов по сходству их последовательностей и функции могут быть отнесены к одному из двух семейств. Это семейство гастрина (гастрин и холецистокинин) и семейство секретина (секретин, глюкагон, желудочный ингибиторный полипептид, вазоактивный кишечный пептид и глицентин). Нейроэндокринные пептиды-нейротензин, бомбезиноподобные пептиды, вещество Р и соматостатин - не обнаруживают структурного сходства с каким-либо желудочно-кишечным пептидом. Общее свойство этой последней группы молекул состоит в том,

Таблица 52.2. Распределение желудочно-кишечных гормонов. (Slightly modified and reproduced, with permission, from Deveney C. W., Way L. W. Regulatory peptides of the gut. In: Basic and Clinical Endocrinology 2nd ed. Greenspan F. S., Forsham P. H. (editors). Appleton and Lange, 1986.)

(см. скан)

что они имеют очень короткий срок полужизни в плазме и могут не играть в ней физиологической роли.

Д. Механизм действия. Изучение механизма действия желудочно-кишечных пептидных гормонов отстает от аналогичных исследований других гормонов.

Таблнца 52.3. Пептиды, найденные в кишечнике и центральной нервной системе. (Slightly modified and reproduced, with permission, from Deveney C. W., Way L. W. Regulatory peptides of the gut. In: Basic and Cl nical Endocrinology, 2nd ed. Greenspan F. S., Forsham P. H. (editors). Appleton and Lange, 1986.)

До недавнего времени основное внимание уделялось систематизации различных молекул и установлению их физиологического эффекта. Успехи достигнуты лишь при изучении регуляции секреции ферментов ацинарными клетками поджелудочной железы.

Установлено присутствие на панкреатических ацинарных клетках шести различных классов рецепторов (рис. 52.1). Это рецепторы для 1) мускариновыч

Таблица 52.4. Множественные формы желудочно-кишечных гормонов

Таблица 52.5. Аминокислотные последовательности желудочно-кишечных пептидов. (Slightly modified and reproduced, with permission, from Grossman М. I.: The gastrointestinial hormones: An overview. On Endocrinology. James V.H.T. (editor) Excerpta Medica 1977.)

(см. скан)

холинергических агентов; 2) семейства гастрина-холецнстокинина; 3) бомбезина и родственных пептидов; 4) семейства физалемина-вещества Р; 5) секретина и вазоактивного кишечного пептида; 6) холерного токсина.

На рис. 52.1 показано, что соответствующие пептид-рецепторные комплексы активируют два разных внутриклеточных механизма. Один из них включает мобилизацию внутриклеточных резервов кальция, а второй - активацию аденилатциклазы и генерацию сАМР. Оба механизма не пересекаются между собой: например, гастрин не изменяет уровень сАМР, а секретин не влияет на содержание внутриклеточного Са2+. Однако в некоторых точках эти системы конвергируют: так, комбинация секретогенов, действующих через разные механизмы, оказывает синергичный эффект на секрецию ферментов.

Пептиды, вызывающие мобилизацию Са2+ в ацинарных

Рис. 52.1. Механизм действия секретогенов на секрецию ферментов ацинарными клетками поджелудочной железы. Существуют 4 класса рецепторов для секретогенов, которые могут стимулировать мобилизацию клеточного кальция, и 2 класса рецепторов для секретогонов, способных активировать аденилатциклазу и повышать продукцию сАМР клетками. Взаимодействие этих двух путей описано в тексте.

клетках поджелудочной железы, влияют также на метаболизм фосфатидилинозитола и усиливают его превращение в диацилглицерол и различные инозитолфосфаты. Эти эффекты предшествуют изменениям мобилизации и, таким образом, могут быть отнесены к первичному ответу. Они сочетаются с деполяризацией ацинарных клеток, которая может играть роль в секреции амилазы. Молекулярная основа сАМР - опосредованной секреции пока неясна. Конвергенция в действии на секрецию амилазы с одной стороны, и фосфолипидов - с другой, во многих отношениях аналогична взаимодействию других факторов, обсуждавшемуся в гл. 44.