Гормон глюкагон: функции и механизм действия, где вырабатывается

Поджелудочная железа – важный орган, который отвечает за продукцию гормонов. Они воздействуют на метаболические процессы. Глюкагон – это элемент, который высвобождает глюкозу из клеток.

Помимо этого, железа продуцирует соматостатин, инсулин и т.д. Именно инсулин и глюкагон поддерживают в норме уровень ключевого источника энергии – глюкозы.

Стоит учитывать, что данные гормоны обладают разными эффектами.

Что такое глюкагон?

Гормон глюкагон: функции и механизм действия, где вырабатывается

Ключевые элементы, которые продуцирует поджелудочная железа, – глюкагон и инсулин. Эти элементы относятся к категории биологически активных и поддерживают баланс сахара в крови.

Чтобы органы и системы работали нормально, важно следить за объемом глюкозы. После приема пищи содержание сахара в крови меняется.

Инсулин провоцирует уменьшение объема глюкозы и обеспечивает ее транспортирование в клетки. Этот гормон способствует частичной трансформации сахара. Он преобразуется в гликоген. В итоге вещество скапливается в печени и мышечных тканях в виде запасов. Стоит учитывать, что гликогеновое депо имеет ограниченные размеры. Повышенный объем сахара трансформируется в жировые отложения.

Гормон глюкагон помогает трансформировать гликоген в глюкозу при снижении ее параметров. Именно поэтому данный элемент иногда называют гормоном голода.

Механизм действия

Гормон глюкагон: функции и механизм действия, где вырабатывается

Главными потребителями сахара являются почки, кишечник, мозг и печень. Стоит учитывать, что нервная система расходует 4 г вещества в час. Потому так важно контролировать ее нормальные объемы.

Гликоген представляет собой вещество, которое преимущественно хранится в печени. Этот запас составляет примерно 200 г. При дефиците глюкозы или потребности в дополнительной энергии происходит распад гликогена. В результате кровь насыщается глюкозой.

Такого объема хватает примерно на 40 минут. Поэтому спортсмены нередко говорят, что жировые отложения начинают сгорать лишь через 30 минут тренировки, когда запасы энергии в форме сахара и гликогена потрачены.

Поджелудочная железа принадлежит к категории органов смешанной секреции. Она продуцирует кишечный сок, поступающий в двенадцатиперстную кишку и вырабатывает несколько гормонов. Потому ее ткань имеет разную структуру с анатомической и функциональной точки зрения.

В островках Лангерганса органа происходит выработка глюкагона. За это отвечают альфа-клетки. Также элемент продуцируется и иными клетками пищеварительных органов.

Секреция глюкагона зависит от ряда факторов:

  • Уменьшение уровня глюкозы до критических параметров;
  • Уровень инсулина;
  • Повышения уровня аминокислот в организме – прежде всего аргинина и аланина;
  • Высокие физические нагрузки.

Функции глюкагона помогают решать важные задачи:

  • Усиливают кровоток в тканях почек;
  • Поддерживают оптимальный баланс электролитов – это достигается благодаря повышению темпов выведения натрия, за счет чего нормализуется работа сердца и сосудов;
  • Активизирует высвобождение инсулина из клеток;
  • Восстанавливает ткани печени;
  • Увеличивает уровень кальция в клетках.

Под воздействием стрессов, при появлении угрозы жизни или здоровью возникают другие эффекты гормона. В этом случае глюкагон быстро расщепляет гликоген.

Это помогает увеличить содержание глюкозы, стимулировать попадание кислорода и снабдить мышечные ткани дополнительной энергией. Чтобы поддерживать баланс сахара в норме, глюкагон вступает во взаимодействие с другими гормонами. К ним относятся соматотропин и кортизол.

Особенности определения уровня гормона

Обычно уровень гормона в крови следует определять при появлении подозрения на серьезный дефицит сахара в крови. Помимо этого, показания к выполнению анализа включают следующее:

  • Выраженное снижение веса неясной этиологии;
  • Высыпания на коже мигрирующего характера;
  • Появление подозрения на сахарный диабет;
  • Подозрение на появление опухолевого образования.

Оценка уровня глюкагона не является частью стандартного анализа крови. Потому такое исследование осуществляется исключительно по назначению специалиста.

Чтобы получить достоверные результаты, нужно взять кровь из вены. К проведению анализа следует тщательно подготовиться:

  • За 12 часов отказаться от употребления еды;
  • Отказаться от применения катехоламинов, инсулина и прочих медикаментов, которые оказывают воздействие на результаты исследования;
  • На полчаса перед манипуляции нужно прилечь и расслабиться.

Помимо уровня гормона, следует оценивать содержание сахара в крови и объем инсулина в плазме. Эти показатели позволяют определить причины заболевания. После исследования нередко назначают дополнительные диагностические процедуры. Направление на анализ обычно выписывает онколог или эндокринолог.

Нормальные параметры гормона отличаются для взрослых и детей. В 4-14 лет параметры глюкагона должны составлять 0-148 пг/мл. Взрослые люди могут иметь 20-100 пг/мл глюкагона. Если содержание вещества снижается или увеличивается, это говорит о различных нарушениях в функционировании организма.

Причины повышения глюкагона

Чрезмерная выработка глюкагона обусловлена повышенной активностью поджелудочной железы. К этому приводят такие нарушения:

  1. Опухолевые поражения в районе альфа-клеток – такое образование называется глюкагономой;
  2. Поражение печени – причиной проблем может быть цирроз;
  3. Острое воспаление поджелудочной железы – в этом случае речь идет о панкреатите;
  4. Хроническая недостаточность почек;
  5. Синдром Иценко-Кушинга;
  6. Диабет первого типа.

Гормон глюкагон: функции и механизм действия, где вырабатывается Гормон глюкагон: функции и механизм действия, где вырабатывается Гормон глюкагон: функции и механизм действия, где вырабатывается

Любые стрессы, чрезмерное количество белковых продуктов в меню, острое гипогликемическое состояние влечет увеличение содержания глюкагона. Это приводит к нарушению работы многих органов и систем.

Нехватка гормона присутствует после хирургической резекции поджелудочной железы. Эта процедура называется панкреатэктомией. Гормональный элемент стимулирует поступление в кровь требуемых элементов и поддерживает нормальный гомеостаз.

Низкое содержание глюкагона имеет место и при муковисцидозе. Эта наследственная патология обусловлена поражением желез внешней секреции. Также дефицит гормона сопровождает хронический панкреатит.

Особенности синтетического глюкагона

Гормон приводит к уменьшению спазмов, уменьшает число сокращений сердца и повышает уровень глюкозы в крови. Это достигается за счет расщепления гликогена и формирования вещества путем соединения остальных органических компонентов.

Показания

Гормон глюкагон: функции и механизм действия, где вырабатывается

К основным показаниям к использованию глюкагона относят следующее:

  • Психические нарушения – препарат применяют для проведения шоковой терапии;
  • Диабет – при наличии гипогликемии, которая представляет собой снижение объема сахара;
  • Инструментальные исследования пищеварительной системы и лабораторные анализы – глюкагон является вспомогательным лекарством;
  • болезни желчных путей;
  • Спазмы при остром дивертикулите;
  • Необходимость расслабления гладких мышечных тканей кишечника.

Правила использования

Для использования гормона в терапевтических целях его добывают из желез животных – это могут быть быки или свиньи. Для этих животных характерен такой же принцип строения аминокислот, что и для человека.

В случае развития гипогликемии выписывают по 1 мг глюкагона. Это вещество нужно вводить внутривенным или внутримышечным способом. При необходимости оказания срочной помощи подходят именно такие методы использования гормона.

Благодаря четкому выполнению правил использования вещества удается добиться улучшения буквально через 10 минут. Благодаря этому удастся снизить угрозы повреждения нервной системы.

Вводить гормональное вещество детям, которые весят меньше 25 кг, запрещено. В такой ситуации показана дозировка менее 0,5 мг. Причем на протяжении 10-15 минут следует контролировать состояние организма. Затем объем повышают на 30 мкг.

При истощении запасов вещества в клетках печени следует повысить дозировку лекарства в несколько раз. Однако вводить лекарство самостоятельно строго запрещено.

Когда состояние пациента улучшится, ему стоит выпить чай с сахаром и съесть какой-то белковый продукт. Также рекомендуется лечь и оставаться в таком положении на протяжении 2 часов. Это поможет предотвратить рецидив нарушения.

Если после использования глюкагона не удалось добиться ощутимых результатов, показано введение глюкозы внутривенно. К побочным реакциям гормонального вещества относят тошноту и рвоту.

Противопоказания

Гормон глюкагон: функции и механизм действия, где вырабатывается

Синтетический глюкагон имеет целый ряд противопоказаний. К ним относят следующее:

  • Опухолевое поражение поджелудочной железы, которая синтезирует инсулин;
  • Увеличение объема сахара в крови;
  • Развитие феохромоцитомы, которая синтезирует катехоламины;
  • Повышенная чувствительность к препарату.

Чтобы своевременно обнаружить наличие противопоказаний к гормональной терапии, нужно провести дополнительные диагностические исследования. К побочным реакциям применения вещества относят тошноту и рвотные позывы.

Лекарство можно использовать для терапии беременных женщин. Оно не преодолевает плацентарный барьер, а потому не попадает к плоду. В период лактации использовать препарат можно исключительно под строгим врачебным контролем.

Механизм действия глюкагона направлен на высвобождение глюкозы из клеток организма. Это важное гормональное вещество, которое требуется для нормального функционирования внутренних органов. При нарушении синтеза данного элемента может применяться синтетический аналог. Однако назначать подобные лекарства может исключительно врач.

Источник: https://gormony.guru/glyukagon-eto.html

Функции глюкагона в организме человека

Гормон глюкагон: функции и механизм действия, где вырабатывается

Один из органов, отвечающих за синтез гормонов – поджелудочная железа. Она вырабатывает несколько разновидностей гормонов, в число которых входит глюкагон. Каковы же его функции в организме человека?

Гормоны поджелудочной железы

Гормон глюкагон: функции и механизм действия, где вырабатывается

Для устранения проблемы нужно знать, какая железа вырабатывает тот или иной вид соединения, чтобы принять необходимые меры.

Поджелудочной железой вырабатывается несколько видов гормонов. Основным является инсулин. Он представляет собой полипептид, в составе которого находится 51 аминокислота.

При недостаточном либо избыточном образовании этого гормона в организме человека возникают отклонения. Нормальные его показатели колеблются в пределах от 3 до 25 мкЕд/мл.

У детей его уровень немного снижен, у беременных женщин может повышаться.

Инсулин необходим для снижения количества сахара. Он активирует усвоение глюкозы мышечной и жировой тканью, обеспечивая ее преобразование в гликоген.

Кроме инсулина, поджелудочная железа отвечает за синтез таких гормонов, как:

  1. С-пептид. Он не относится к числу полноценных гормонов. По сути, это один из элементов проинсулина. Он отделяется от основной молекулы и оказывается в крови. С-пептид представляет собой эквивалент инсулина, по количеству которого можно диагностировать патологии в работе печени и поджелудочной железы. Также он указывает на развитие сахарного диабета.
  2. Глюкагон. По своему действию этот гормон противоположен инсулину. Его особенностью является повышение уровня сахара. Это достигается благодаря его воздействию на печень, которая стимулирует выработку глюкозы. Также с помощью глюкагона происходит расщепление жиров.
  3. Панкреатический полипептид. Этот гормон был обнаружен недавно. Благодаря ему сокращается расход желчи и пищеварительных ферментов, что обеспечивается регуляцией деятельности мускулатуры желчного пузыря.
  4. Соматостатин. Он оказывает воздействие на работу других гормонов поджелудочной железы и ферментов. Под его влиянием снижается количество глюкагона, соляной кислоты и гастрина, а также замедляется процесс усвоения углеводов.
Читайте также:  Почему моча красного цвета: причины у мужчин и женщин

Помимо этих гормонов, поджелудочная железа вырабатывает и другие. От того, насколько их количество соответствует норме, зависит деятельность организма и риск развития патологий.

Функции глюкагона в организме

Чтобы лучше понять роль глюкагона для человеческого организма, необходимо рассмотреть его функции.

Этот гормон влияет на работу ЦНС, которая зависит от постоянства концентрации в крови глюкозы. Глюкоза вырабатывается печенью, и в этом процессе участвует глюкагон. Также он занимается регуляцией ее количества в крови. Благодаря его действию происходит распад липидов, что способствует снижению количества холестерина. Но это не единственные функции данного гормона.

Гормон глюкагон: функции и механизм действия, где вырабатывается

Помимо них, он выполняет следующие действия:

  • стимулирует кровоток в почках;
  • способствует выведению натрия, нормализуя деятельность сердечно-сосудистой системы;
  • восстанавливает клетки печени;
  • повышает содержание кальция внутри клеток;
  • снабжает организм энергией, расщепляя липиды;
  • нормализует сердечную деятельность, влияя на частоту пульса;
  • повышает давление.

Его влияние на организм считается противоположным тому, что оказывает инсулин.

Химическая природа гормона

Гормон глюкагон: функции и механизм действия, где вырабатывается

Глюкагон представляет собой полипептид одноцепочечного типа. В его состав входит 29 аминокислот. Строение его имеет сходство с инсулином, но в нем есть некоторые аминокислоты, которые в инсулине отсутствуют (триптофан, метионин). А вот цистина, изолейцина и пролина, которые имеются в составе инсулина, в глюкагоне нет.

Формируется этот гормон из пре-глюкагона. Процесс его выработки зависит от количества глюкозы, которая поступает в организм во время еды. Стимуляция его выработки принадлежит аргинину и аланину – при увеличении их количества в организме глюкагон образуется интенсивнее.

При чрезмерной физической активности его количество тоже может резко увеличиваться. Также на содержание его в крови влияет инсулин.

Механизм действия

Гормон глюкагон: функции и механизм действия, где вырабатывается

Этот гормон не может сам проникать в клетки печени. Для этого ему приходится взаимодействовать с рецепторами. При взаимодействии глюкагона с рецептором происходит активация аденилатциклазы, что способствует выработке цАМФ.

В результате начинается процесс расщепления гликогена. Это указывает на потребность организма в глюкозе, поэтому она в ходе гликогенолиза активно поступает в кровь. Другой вариант – синтезирование ее из других веществ. Это называется глюконеогенезом.

Также он является ингибитором синтеза белка. Его воздействие часто сопровождается ослаблением процесса окисления глюкозы. Результатом становится кетогенез.

Это соединение не влияет на гликоген, содержащийся в скелетных мышцах, что объясняется отсутствием в них рецепторов.

Его физиологическим антагонистом является инсулин. Поэтому его действие наиболее интенсивно проявляется при нехватке инсулина. Этот гормон начинает активно вырабатываться при повышенном содержании в организме глюкагона, чтобы предупредить развитие гипергликемии.

Увеличение числа цАМФ, вызванное глюкагоном, приводит к инотропному и хронотропному действию на миокард. В результате у человека повышается давление, усиливаются и учащаются сердечные сокращения. Это обеспечивает активацию кровообращения и подпитку тканей питательными элементами.

Большое количество этого соединения вызывает спазмолитический эффект. У человека расслабляются гладкие мышцы внутренних органов. Наиболее сильно это проявляется в отношении кишечника.

Глюкоза, кетокислоты и жирные кислоты являются энергетическими субстратами. Под влиянием глюкагона происходит их высвобождение, за счет чего они делаются доступными для мышц скелета. Благодаря активному кровотоку эти вещества лучше распространяются по телу.

К чему ведет избыток и недостаток гормона в организме?

Гормон глюкагон: функции и механизм действия, где вырабатывается

При наличии отклонений он начинает продуцироваться в больших количествах – таких, что это опасно развитием осложнений. Но и слишком малое его содержание, вызванное сбоями в работе организма, приводит к неблагоприятным последствиям.

Чрезмерная выработка этого соединения ведет к перенасыщению организма жирными кислотами и сахаром. Иначе это явление называют гипергликемией. Единичный случай ее возникновения не опасен, но систематическая гипергликемия ведет к развитию нарушений. Она может сопровождаться тахикардией и постоянным ростом артериального давления, что ведет к гипертонии и сердечным патологиям.

Слишком активное передвижение крови по сосудам может вызвать их преждевременное изнашивание, отчего возникают болезни сосудов.

Но наиболее опасной является вероятность развития раковых клеток. Избыток глюкагона может спровоцировать данное явление. Особенно уязвимой в этом случае бывает поджелудочная железа.

При аномально малом количестве этого гормона организм человека испытывает нехватку глюкозы, что приводит к гипогликемии. Это состояние тоже относится к числу опасных и патологических, поскольку может вызвать массу неприятных симптомов.

К ним относятся:

  • тошнота;
  • головокружение;
  • тремор;
  • низкая работоспособность;
  • слабость;
  • помутнение сознания;
  • судороги.
  • В особенно тяжелых случаях может наступить смерть больного.
  • Видео-материал о влиянии глюкагона на вес человека:
  • Исходя из этого, можно сказать, что, несмотря на множество полезных особенностей, содержание глюкагона в организме не должно выходить за пределы нормы.

Рекомендуем другие статьи по теме

Источник: https://DiabetHelp.guru/oslozhneniya/endocri/funkcii-glyukagona.html

Гормон глюкагон: функции и механизм действия, где вырабатывается

Гормон глюкагон: функции и механизм действия, где вырабатывается

Пищеварительная система имеет свой гормональный фон, который состоит из целого ряда биологически активных веществ. Одним из них является гормон глюкагон.

Этот эндокринный элемент играет важнейшую роль в функционировании всего организма, поскольку под его непосредственным влиянием, и при его участии происходит целый ряд процессов. Что это за процессы, и чем чревато отклонение от норм показателей этого вещества? Для начала необходимо понять, что это такое глюкагон, где и как он вырабатывается.

к оглавлению ↑

Главные характеристики вещества

Так, что это за элемент? Глюкагон – это полипептидный гормон, в составе которого содержится 29 аминокислот. Несмотря на то, что он состоит из меньшего количества АК, чем, например, гастрин, он играет одну из ключевых ролей в работе ПЖЖ и других органов.

Прежде чем рассматривать функциональные особенности вещества, необходимо понять, где вырабатывается глюкагон.

к оглавлению ↑

Где и чем продуцируется вещество?

Где синтезируется глюкагон? Вещество продуцируется клетками поджелудочной железы. Этот орган вырабатывает много важных элементов, обеспечивающих работу различных органов. Именно поэтому сбои в его работе влекут за собой довольно серьезные последствия для здоровья.

Гормон глюкагон: функции и механизм действия, где вырабатывается

Если говорить точнее, то глюкагон вырабатывается островковым аппаратом поджелудочной железы. Он несет прямую ответственность за синтез и запасание глюкозы, и может секретироваться другими органами ЖКТ, но в гораздо меньших концентрациях.

к оглавлению ↑

Как продуцируется, и за что отвечает?

Механизм действия и выработки глюкагона следующий:

  • организм ощущает нехватку глюкозы;
  • происходит снижение показателей инсулина;
  • увеличивается показатель аминокислот в крови;
  • на организм воздействуют физические нагрузки повышенной интенсивности.

Под влиянием этих факторов запускается процесс синтеза гормонального элемента. Что же касается механизма действия, то есть, функций глюкагона, то главной его задачей является стимуляция выработки и повышения уровня глюкозы в крови человека. Как это происходит?

Гликоген – это вещество, которое постепенно накапливается в печеночных клетках (гепатоцитах).

При создании условий, сопровождающихся активной потерей энергии или ее затратами, этот компонент, воздействия на ткани печени, запускает сложные реакции.

В ходе этих реакций гликоген расщепляется, что в результате приводит к высвобождению глюкозы. Благодаря этому происходит пополнение энергетического запаса организма и снабжение его тканей кислородом.

На заметку. Среди функций глюкагона нет способности к стимуляции процесса расщепления гликогена в мышечных тканях. Это объясняется отсутствием в них специфических рецепторов, которые располагаются в гепатоцитах.

Ранее рассмотренные свойства – это еще далеко не все, что делает глюкагон в человеческом организме. На рассматриваемое вещество возложены весьма ответственные задачи, среди которых:

  • активизация процесса синтеза глюкозы в тканях печени;
  • торможение процесса израсходования глюкозных запасов организмом;
  • повышение АД за счет воздействия на частоту сердечных сокращений;
  • увеличение расходования жировых резервов организма.

Помимо этого, гормон глюкагон обеспечивает нормальное протекание процесса синтеза инсулина. Действие этого вещества, как известно, направлено на предотвращение чрезмерной выработки глюкозы и повышения ее уровня в крови.

Гормон глюкагон: функции и механизм действия, где вырабатывается

Помимо этого, гормон поджелудочной железы глюкагон способствует активному формированию кетоновых тел. Это вещества, которые снабжают организм человека энергией в случае, когда ее взять больше неоткуда.

Иными словами, кетоновые тела являются заменителем глюкозы.

Именно поэтому глюкагон – это гормон, нехватка которого, да еще и на фоне сахарного диабета, сопровождающегося дефицитом глюкозы, может иметь весьма серьезные и тяжелые последствия.

Помимо всего прочего, под влиянием данного компонента происходит мобилизация организма в случае экстремальных условий. Достигается такой эффект за счет повышения в крови человека веществ, отвечающих за выработку энергии. Прежде всего, это глюкоза, жирные кислоты, и ранее упомянутые кетоновые тела.

Немаловажное значение имеет и биохимия глюкагона. Если рассматривать данный гормон с этой стороны, то суть его влияния заключается в:

  • стимуляции почечного кровообращения;
  • поддержании водно-электролитного баланса в организме, которое достигается благодаря активному выведению натрия;
  • запуске и регуляции процессов регенерации печеночных тканей;
  • ускорении высвобождения клеточного инсулина;
  • повышении концентрации кальция в организме.

Таковым является действие глюкагона, и его роль в организме. Его нехватка и дефицит заслуживают особого внимания, поскольку могут указывать на проблемы со здоровьем. Хотя иногда колебание показателей вещества бывает и безопасным.

к оглавлению ↑

Анализ на глюкагон: норма и отклонение

В норме он должен содержаться в крови в таких концентрациях:

  1. Дети с 4 до 14 лет – до 148 пг/мл.
  2. Подростки старше 14 и взрослые – от 20 до 100 пг/мл.

Избыток и недостаток глюкагона могут указывать на серьезную угрозу здоровью, но их можно выявить только посредством проведения анализа. Нет надобно в подробном рассмотрении этого вопроса, поскольку подготовка к данному тесту полностью идентична таковой для обычного биохимического исследования.

к оглавлению ↑

Избыток гормона

Избыток глюкагона в крови – пожалуй, более распространенное явление в эндокринологической практике, нежели его дефицит. Такое отклонение может указывать на:

  • опухоль поджелудочной железы, размещено в зоне ее альфа-клеток (глюкагоному);
  • острую форму панкреатита;
  • цирроз печени;
  • ХПН;
  • острую гипогликемию.
Читайте также:  Повышен креатинин в крови: что это значит, причины, способы понизить

Также повышен гормон глюкагон при сахарном диабете 1 типа. А вот при СД 2 типа он, наоборот, снижен.

На заметку. Люди, которые подвержены стрессам, или недавно перенесли оперативные вмешательства, тоже сталкиваются с данным отклонением. Повышается показатель глюкагона и при ожогах разной этиологии, причем, чем глубже повреждение, тем выше уровень рассматриваемого вещества.

к оглавлению ↑

Пониженный уровень гормона

Недостаток глюкагона часто говорит о наличии у пациента:

  • хронической формы панкреатита;
  • муковисцидоза;
  • сахарного диабета 2 типа.

При нехватке глюкагона, синтезируемого клетками поджелудочной железы, необходимо обеспечить его поступление извне. Для этого применяется препарат Глюкагон, отпускающийся в форме порошка и лиофилизата для приготовления инъекционного раствора. Он может вводится несколькими способами:

  • внутривенно струйно;
  • инфузионно (посредством постановки капельницы);
  • внутримышечно;
  • подкожно.

Способ введения медпрепарата определяется индивидуально. Вводится лекарство обычно в условиях стационара – круглосуточного или дневного. Если же речь не идет о внутривенном инфузионном или струйном вливании, то делать инъекции можно и дома.

к оглавлению ↑

Краткие итоги

Так, что такое глюкагон? Это гормон ПЖЖ, который принимает участие в важных для полноценной жизнедеятельности всего организма процессах. Анализ на этот компонент проводится по строгим показаниям, но если врач его назначает, то во многих случаях отклонения в показателях в сторону повышения или снижения, все же, имеют место.

Источник: https://vseproanalizy.ru/gormon-glyukagon.html

Что такое гормон глюкагон и его роль в организме

«Гормон голода» глюкагон малоизвестен в сравнении с инсулином, хотя эти два вещества работают в теснейшей связке и выполняют одинаково важную роль в нашем организме.

Глюкагон – один из основных гормонов поджелудочной железы, который вместе с инсулином отвечает за регуляцию уровня глюкозы в крови.

Гормональные препараты на его основе активно используются в медицине для восстановления при сахарном диабете и подготовке к диагностике ЖКТ.

Строение и синтез глюкагона

Глюкагон называют по-разному, но чаще всего обозначают его как гормон – антагонист инсулина. Ученые Х. Кимбалл и Дж. Мурлин обнаружили новое вещество поджелудочной железы в 1923 г., через 2 года после исторического открытия инсулина. Но о незаменимой роли глюкагона в организме тогда мало кто догадывался.

Сегодня в медицине используются 2 основные функции «гормона голода» – гипергликемическая и диагностическая, хотя на самом деле вещество выполняет в организме сразу несколько важных задач.

Глюкагон – белок, точнее, пептидный гормон по своему химическому строению. По структуре это одноцепочечный полипептид, состоящий из 29 аминокислот. Образуется он из препроглюкагона – еще более мощного полипептида, включающего 180 аминокислот.

При всей важности глюкагона в организме аминокислотное строение его достаточно простое, а если говорить научным языком, «высококонсервативное». Так, у человека, коровы, свиньи и крысы строение этого гормона абсолютно одинаково. Поэтому препараты глюкагона обычно получают из поджелудочной железы быка или свиньи.

Функции и действие глюкагона в организме

Секреция глюкагона происходит в эндокринной части поджелудочной железы под интригующим названием «островки Лангерганса». Пятую часть этих островков составляют особые альфа-клетки, которые и продуцируют гормон.

На выработку глюкагона влияют 3 фактора:

  1. Концентрация глюкозы в крови (падение уровня сахара до критического может спровоцировать увеличение объема «гормона голода» в плазме в несколько раз).
  2. Увеличение количества аминокислот в крови, особенно аланина и аргинина.
  3. Активные физические нагрузки (изматывающие тренировки на пределе человеческих возможностей повышают концентрацию гормона в 4-5 раз).

Попадая в кровь, «гормон голода» устремляется к рецепторам клеток печени, связывается с ними и стимулирует выброс глюкозы в кровь, поддерживая ее на стабильном, постоянном, уровне. Также гормон глюкагон поджелудочной железы выполняет следующие задачи в организме:

  • активизирует распад липидов и понижает уровень холестерина в крови
  • усиливает кровоток в почках
  • способствует быстрому выведению натрия из организма (а это улучшает работу сердца)
  • участвует в регенерации клеток печени
  • стимулирует выход инсулина из клеток

Также глюкагон – незаменимый соратник адреналина в обеспечении реакции организма «бей или беги». При выбрасывании в кровь адреналина глюкагон повышает объем глюкозы практически мгновенно, чтобы подпитать скелетные мышцы, и усиливает снабжение мышц кислородом.

Гормон глюкагон: функции и механизм действия, где вырабатывается

Норма глюкагона в крови и ее нарушения

Норма глюкагона в крови различается для детей и взрослых. У детей 4-14 лет уровень «гормона голода» способен варьироваться в пределах 0-148 пг/мл, для взрослых допускается разбег в 20-100 пг/мл. Но если показатель глюкагона опускается или поднимается ниже нормативных значений, это может сигнализировать о самых разных проблемах в организме.

Снижение глюкагонового уровня в крови нередко говорит о муковисцидозе, хроническом панкреатите, диагностируется после панкреатэктомии (удаление поджелудочной).

Повышение уровня гормона – это возможный признак следующих патологий:

  • сахарный диабет 1-го типа
  • глюкагонома (опухоль зоны альфа-клеток в поджелудочной железе)
  • острый панкреатит
  • цирроз печени
  • синдром Кушинга
  • хроническая почечная недостаточность
  • острая гипогликемия
  • любой тяжелый стресс (травмы, ожоги, операции и др.)

Показания к применению препарата глюкагона

Синтетический глюкагон в медицине применяют в двух случаях. Первое предназначение – это коррекция тяжелых форм гипогликемии, когда по каким-либо причинам невозможна инфузия (капельница) глюкозы. Второе значение глюкагона – подготовка исследования верхнего и нижнего отделов ЖКТ, особенно при лучевой диагностике.

Для лечения сахарного диабета 2-го типа также может использоваться глюкагоноподобный пептид. Это вещество имеет сходное с глюкагоном строение, но является инкретином – синтезируется в кишечнике после приема пищи. Препарат призван скорректировать уровень глюкозы, в отдельных случаях – даже без дополнительного введения инсулина.

Перечень показаний к приему гормональных препаратов глюкагона включает:

  • шоковую терапию для больных с психическими расстройствами
  • сахарный диабет с одновременной гипогликемией
  • вспомогательный препарат для лабораторной диагностики
  • снятие спазмов при остром дивертикулезе кишечника
  • расслабление гладких мышц желудка и кишечника

Способ применения глюкагона и противопоказания

Существует 3 основных варианта инъекции глюкагона – внутривенно, внутримышечно и подкожно. Если требуется экстренная помощь (например, при гипогликемической коме), используются исключительно первые два варианта.

Стандартная доза гормонального препарата для лечебных целей – 1 мг. Улучшение наступает обычно уже через 10 минут. Для подготовки к диагностике необходимо 0,25-2 мг, дозировку определяет лечащий врач.

Существуют особые рекомендации по применению препарата для детей и беременных женщин. Поскольку глюкагон не проникает через плацентарный барьер, использовать его во время вынашивания ребенка можно.

Но – только в экстренных случаях и по решению врача. Применение глюкагоновых препаратов для детей весом меньше 20-25 кг не рекомендуется. При крайней необходимости вводят дозу 500 мкг и в течение 15 минут тщательно следят за состоянием юного пациента.

При необходимости можно увеличить дозу на 20-30 мкг.

При терапии глюкагоновыми препаратами очень важен и восстановительный период. После улучшения пациенту необходима белковая пища, сладкий чай и полный покой 2-3 часа. Если гормональное лекарство не помогло, требуется внутривенный прием глюкозы.

Источник: https://gormons.ru/gormony/glyukagon/gormon-glyukagon/

Особенности выработки и применения в инъекциях гормона глюкагона

Гормон глюкагон образуется в поджелудочной железе. Вместе с инсулином регулирует содержание глюкозы крови. Но функции глюкагона прямо противоположные. Он повышает уровень сахара за счет влияния на печень. За четыре часа он может полностью истощить депо печеночных запасов.

Глюкагон высвобождает глюкозу из депо и дает команду печени на образование собственной из аминокислот и жиров при недостаточном поступлении с пищей. Инсулин помогает глюкозным молекулам проникать в клетки и включаться в процессы окисления.

Поступившая пища может сразу пойти на образования энергии или откладываться в запасы жира и гликогена. Организм выбирает вариант благодаря инсулин-глюкагоновому индексу. Если он низкий (повышен глюкагон), то пища будет перерабатываться, а при высоком (много инсулина) большая часть будет отложена в жировую ткань.

Второе направление его действия – усиленное образование новой глюкозы из жира и белка. Глюкагон участвует в таких процессах:

  • активизация сокращений сердечной мышцы;
  • повышение артериального давления;
  • учащение пульса;
  • улучшение притока крови к скелетной мускулатуре;
  • снижение запасов жира и белка, распад их до составляющих частей для преобразования в глюкозу.

Все эти реакции совпадают с эффектами кортизола и адреналина. Гормон является участником ответа организма на стресс, который образно назван «бей или беги». Он также стимулирует выброс гормонов надпочечниками и повышает чувствительность тканей к ним.

Аналог натурального гормона получают при помощи генной инженерии или используют пептид животного происхождения. Препарат «Глюкаген» обладает свойствами естественного гормона: повышает сахар крови, активизирует кровообращение в мышечной ткани, тормозит сокращения стенок желудка и кишечника, снимает спазмы органов пищеварения.

Препарат «Глюкаген»

Фармакологический эффект (распад гликогена) проявляется через 5-10 минут после введения в вену, 15 минут необходимо для повышения концентрации глюкозы при внутримышечном поступлении.

Если ввести глюкагон подкожно, то первые результаты будут только через полчаса. Высокий уровень сахара после инъекции держится примерно полтора часа.

Эффективность средства зависит от того, насколько много имеется в печени гликогена. Поэтому у пациентов, которые голодали или находились на низкокалорийной диете, возрастания глюкозы не происходит. Нецелесообразно его вводить и при хронически пониженном сахаре из-за надпочечниковой недостаточности, опухоли (инсулинома), алкоголизме.

Анализ крови на содержание глюкагона эндокринологи назначают достаточно редко. В основном он нужен при необходимости исключить новообразование поджелудочной железы, потому что опухоль может быть причиной высокого уровня сахара в крови.

Исследование проводится на голодный желудок, не рекомендуется утром в день диагностики вводить инсулин или применять другие гормональные средства. Если невозможно отказаться от препаратов, то в бланке направления нужно указать полный список медикаментов и их дозу.

Читайте также:  Паратгормон: норма, причины отклонений, показания к анализу

Нормой для взрослых является интервал от 20 до 100 пг/мл.

Повлиять на результаты может интенсивная физическая нагрузка в день обследования, стресс, недостаточное поступление пищи, рентгенологическая или лучевая диагностика за двое суток до сдачи анализа.

Ложное повышение вызывает применение инсулина, гидрокортизона, адреналина, нифедипина, а снижение – бета-блокаторов.

Увеличение содержания бывает при глюкагономе – в 9-75 раз, диабете – в 15-20 раз, почечной недостаточности – в пять раз. Высокий уровень гормона встречается при:

  • инфекциях, травмах, обширных ожогах, оперативных вмешательствах;
  • остром снижении сахара крови (после введения большой дозы инсулина);
  • повышении содержания холестерина в крови;
  • наследственном повышенном синтезе;
  • циррозе печени, разрушении поджелудочной железы;
  • заболеваниях надпочечников или гипофиза.

Снижение уровня глюкагона обнаруживают при удалении поджелудочной железы, длительном воспалительном процессе в ней, опухолевом разрушении.

Показания к назначению «Глюкагона»:

  • чаще всего гормон в инъекциях вводится при резком падении сахара крови – гипогликемии, гипогликемической коме;
  • рентгенография желудка с барием;
  • ангиография – контрастирование сосудов;
  • томография – компьютерная или магнитно-резонансная;
  • сканирование с мечеными эритроцитами (выявление кровотечения);
  • введение контраста в матку и яичники;
  • инородное тело в пищеводе;
  • отравление блокаторами кальциевых каналов или бета-адренорецепторов.

Для экстренного повышения сахара крови применяются внутривенные или внутримышечные инъекции по 1 мг. При отсутствии результата их повторяют через 15 минут.

Гормон противопоказан при опухоли надпочечников или поджелудочной железы, аллергии к животным белкам, индивидуальной непереносимости, высокой концентрации глюкозы в крови. К побочным эффектам относятся:

  • снижение аппетита, тошнота;
  • слабость и боли в мышцах;
  • нарушения сердечного ритма;
  • судороги конечностей;
  • высыпания, кожный зуд;
  • болезненность при взгляде на источник света;
  • одышка, приступ удушья.

Слабость и боли в мышцах

Если упрощенно представить биологические эффект от поступления пищи, то скорость образования гормонов будет следующей:

  • в рационе мало углеводов, преобладает белок – повышается глюкагон;
  • поступают в основном углеводы (выпечка, фрукты) – увеличивается синтез инсулина;
  • в пище много растительной клетчатки и жира, например, овощных салатов с растительным маслом – не повышается ни инсулин, ни глюкагон, индекс остается исходным.

Для оптимального рациона и нормального гормонального фона ни один из этих вариантов не подходит. Достаточное образование энергии и баланс гормонов бывает только при правильном распределении элементов питания: половина углеводов, 30% белков и 20% жиров. Любые перекосы в диете не дают возможности достичь необходимого результата.

Читайте подробнее в нашей статье о гормоне глюкагон.

Основные функции гормона глюкагона

Этот белок образуется в поджелудочной железе. Его вырабатывают альфа-клетки ее островковой части. Вместе с инсулином глюкагон регулирует содержание глюкозы крови.

Но функции глюкагона прямо противоположные: он повышает уровень сахара за счет влияния на печень. При соединении с глюкагоновыми рецепторами этот гормон стимулирует распад гликогена до молекул глюкозы.

За четыре часа он может полностью истощить депо печеночных запасов.

Второе направление его действия – усиленное образование новой глюкозы из жира и белка. Кроме основного биологического эффекта – насыщения крови сахаром для последующего превращения в энергию  ̶  глюкагон участвует в таких процессах,как:

  • активизация сокращений сердечной мышцы;
  • повышение артериального давления;
  • учащение пульса;
  • улучшение притока крови к скелетной мускулатуре;
  • снижение запасов жира и белка, распад их до составляющих частей для преобразования в глюкозу.

Все эти реакции совпадают с эффектами кортизола и адреналина. Поэтому глюкагон является полноправным участником ответа организма на стресс, которая образно названа «бей или беги». Он также стимулирует выброс гормонов надпочечников и повышает чувствительность тканей к ним.

Рекомендуем прочитать статью о контринсулярных гормонах. Из нее вы узнаете о том, что представляют собой контринсулярные гормоны, роли в организме, механизме их действия, а также о диагностическом значение уровня контринсулярных гормонов.

А здесь подробнее о гормоне адреналин.

Фармакологическое действие гормона поджелудочной железы

Аналог натурального гормона получают при помощи генной инженерии или используют пептид животного происхождения. Этот препарат «Глюкаген» обладает такими же свойствами, что и естественный гормон: повышает сахар крови, активизирует кровообращение в мышечной ткани, тормозит сокращения стенок желудка и кишечника, снимает спазмы органов пищеварения.

Фармакологический эффект (распад гликогена) проявляется через 5-10 минут после введения в вену, 15 минут необходимо для повышения концентрации глюкозы при внутримышечном поступлении. Если ввести «Глюкагон» подкожно, то первые результаты будут только через полчаса. Высокий уровень сахара после инъекции держится примерно полтора часа.

Эффективность средства зависит от того, насколько много имеется в печени гликогена. Поэтому у пациентов, которые голодали или находились на низкокалорийной диете, возрастания глюкозы не происходит. Нецелесообразно его вводить и при хронически пониженном сахаре из-за надпочечниковой недостаточности, опухоли (инсулиномы), алкоголизме.

Взаимосвязь с инсулином

От инсулина и глюкагона зависит, насколько организм получает энергию для функционирования. Глюкагон высвобождает глюкозу из депо и дает команду печени на образование собственной из аминокислот и жиров при недостаточном поступлении с пищей. Инсулин помогает глюкозным молекулам проникать в клетки и включаться в процессы окисления.

Поступившая пища может сразу пойти на образования энергии или откладываться в запасы жира и гликогена. Организм выбирает один из этих двух путей на основании соотношения инсулина и глюкагона – инсулин-глюкагонового индекса. Если он низкий (повышен глюкагон), то пища будет перерабатываться, а при высоком (много инсулина) большая часть будет отложена в жировую ткань.

Дефицит инсулина при сахарном диабете способствует возрастанию концентрации глюкагона, что тормозит использование глюкозы из пищи, она остается в крови. Одновременно ускоряется расщепление гликогена и продукция новых молекул глюкозы.

Норма и отклонения в организме

Анализ крови на содержание глюкагона эндокринологи назначают достаточно редко. В основном он нужен при необходимости исключить новообразование поджелудочной железы. Потому что опухоль может быть причиной высокого уровня сахара в крови.

Исследование проводится на голодный желудок, не рекомендуется утром в день диагностики вводить инсулин или применять другие гормональные средства. Возможность их отмены определяется лечащим врачом. Если невозможно отказаться от препаратов, то в бланке направления нужно указать полный список медикаментов и их дозу.

Смотрите на видео о функциях глюкагона в организме:

Нормой для взрослых является интервал от 20 до 100 пг/мл. Повлиять на результаты может интенсивная физическая нагрузка в день обследования, стресс, недостаточное поступление пищи, рентгенологическая или лучевая диагностика за двое суток до сдачи анализа.

Ложное повышение глюкагона вызывает применение инсулина, гидрокортизона, адреналина, нифедипина, а снижение – бета-блокаторов.

Увеличение содержания бывает при глюкагономе – в 9-75 раз, диабете – в 15-20 раз, почечной недостаточности – в пять раз.

Высокий уровень гормона встречается при:

  • инфекциях, травмах, обширных ожогах, оперативных вмешательствах;
  • остром снижении сахара крови преимущественно после введения большой дозы инсулина;
  • повышении содержания холестерина в крови;
  • наследственном повышенном синтезе;
  • циррозе печени, разрушении поджелудочной железы;
  • заболеваниях надпочечников или гипофиза.

Снижение уровня глюкагона обнаруживают при удалении поджелудочной железы, длительном воспалительном процессе в ней, опухолевом разрушении.

Показания к назначению «Глюкагона»

Чаще всего гормон в инъекциях вводится при резком падении сахара крови – гипогликемии, гипогликемической коме. Препарат показан при диагностических исследованиях:

  • рентгенографии желудка с барием;
  • ангиографии (контрастировании сосудов);
  • томографии – компьютерной или магнитно-резонансной;
  • сканировании с мечеными эритроцитами (выявление кровотечения);
  • введении контраста в матку и яичники.

Глюкагон назначают также при попадании инородного тела в пищевод, отравлении блокаторами кальциевых каналов или бета-адренорецепторов. Путь введения и доза зависят от клинической ситуации. Для экстренного повышения сахара крови применяются внутривенные или внутримышечные инъекции по 1 мг. При отсутствии результата их повторяют через 15 минут.

Гормон противопоказан при опухоли надпочечников или поджелудочной железы, аллергии к животным белкам, индивидуальной непереносимости, высокой концентрации глюкозы в крови.

К побочным эффектам относятся:

  • снижение аппетита тошнота;
  • слабость и боли в мышцах;
  • нарушения сердечного ритма;
  • судороги конечностей;
  • высыпания, кожный зуд;
  • болезненность при взгляде на источник света;
  • одышка, приступ удушья.

Восстановление уровня гормона без препаратов

Если упрощенно представить биологические эффект от поступления пищи, то скорость образования гормонов будет следующей:

  • в рационе мало углеводов, преобладает белок – повышается глюкагон;
  • поступают в основном углеводы (выпечка, сладости, фрукты) – увеличивается синтез инсулина;
  • в пище много растительной клетчатки и жира, например, овощных салатов с растительным маслом – не повышается ни инсулин, ни глюкагон, индекс остается исходным, как до приема пищи.

Продукты, содержащие углеводы

Для оптимального рациона и нормального гормонального фона ни один из этих вариантов не подходит.

Достаточное образование энергии и баланс гормонов бывает только при правильном распределении элементов питания: половина углеводов, 30% белков и 20% жиров.

Любые перекосы в диете не дают возможности достичь необходимого результата. Например, для похудения выбирается вариант низкоуглеводного меню с высоким содержанием белков. Глюкагон вырабатывается в повышенных количествах, но одновременно он активизирует выброс инсулина, способствующего удержанию и накоплению жира.

Рекомендуем прочитать статью о гормоне дофамин. Из нее вы узнаете о том, что такое гормон и нейромедиатор, основных функциях гормона и свойствах дофамина как нейромедиатора.

А здесь подробнее о гормоне кртизол.

Глюкагон образуется панкреатическими альфа-клетками ее островковой части. Его действие противоположно инсулину. Гормон обеспечивает повышение содержания глюкозы крови путем распада гликогена, а также образования новых молекул в печени. Анализ на содержание гормона позволяет исключить глюкагоному как причину высокого сахара крови.

Синтетический аналог применяется для выведения пациентов из состояния гипогликемии. Для нормализации гормонального фона необходим сбалансированный рацион питания. 

Источник: https://endokrinolog.online/gljukagon-gormon/

Ссылка на основную публикацию