Îmbătrânirea pancreasului. Structura și starea funcțională a aparatului insular

Structura și starea funcțională a aparatului insular

conținut

Structura și starea funcțională a aparatului insular
țesuturi de reacție la acțiunea insulinei
Modificări în disponibilitatea de insulină și metabolismul

Creșterea nivelului de insulină bazală cu vârsta indică stres insulară funcționare aparat.

În acest sens, pentru a descrie starea de insulină este foarte important de cunoștințe caracteristici de securitate, de vârstă reacții insular schimburi pe aparate glicemie, t. E. La stimul fiziologic care necesită sinteza și eliberarea de noi porțiuni ale hormonului.

Biosinteza și secreția de insulină - un proces complex, cu mai multe etape, un regulament care se realizează prin mai multe mecanisme (Staroseltseva, 1976).

Este cunoscut faptul că structura de vârstă a sistemului insular este în curs de restructurare substanțială. Modificarea numărului și mărimii insulelor Langerhans, structura lor celulară, structura peretelui capilar.

Există, de asemenea, date privind hiperfuncția de tensiune funcțională în celule la vârstă înaintată.

Acest lucru este indicat de karyoplasm sigiliu în expansiune de celule spațiu perinuclear, reticulul endoplasmic tubulare, mitocondriile umflarea si iluminarea matricei lor. Odata cu aceasta, există și procese degenerative.

In citoplasmă celulelor de animale în vârstă apar vacuolizate mitocondrii, lizozomi secundari, granule lipidice, lipofuscina (Gacko, 1975- Stupin, Shaposhnikov, 1977). Prin urmare, activarea secreției de insulină în celulele de îmbătrânire are loc în condițiile legate de varsta substanțiale. Toate acestea limitează capacitatea de adaptare a aparatului insular și creează premise pentru încălcarea structurii și funcțiilor sale.

Evident, diferențele în gradul de epuizare a aparatului insular pentru a determina vârsta incoerență datelor sale statale funcționale. Potrivit lui Wagner și colab. (Wagner și colab, 1977) Conținutul IRI introducerea glucozei serice la persoanele cu varsta de 18-29 ani a crescut cu aproximativ 5 ori, iar la persoanele in varsta de 50-59 ani -. De 3 ori.

Pe această bază, autorii ajung la concluzia ca varsta este redus funcția în celule. Pe răspunsul „insuficient“ a secreției de insulină după administrarea intravenoasă a unor doze mici de glucoză și alte date indică (Shimizu și colab., 1978). Odata cu aceasta, o serie de studii au evidențiat hiperinsulinemiei semnificative ca raspuns la glucoza, vârsta avansarea (Heinse, Steinke, Livergant și colab 1971., Gatsko 1975 modelul anului 1974). In studiile Kulchytskyy si Orlova (1977) arată că reacția hyperinsulinemic natura depinde de starea de toleranță la glucoză.

răspuns hiperinsulinemică la persoanele în vârstă cu toleranță scăzută la carbohidrați și se caracterizează prin creștere ridicată și susținută de glucoză din sânge la toate punctele de studiu. Este important să subliniem faptul că hiperinsulinemia ca răspuns la glucoză este observat pe fondul hiperglicemiei semnificative. Acest lucru indică prezența unui deficit de insulină relativă, ceea ce probabil duce la o scadere a tolerantei la carbohidrati.

Astfel, se crede că hiperfuncție aparat insular și creșterea nivelului de insulină din sânge sunt în răspunsul adaptativ vechi vizează menținerea metabolismului glucozei datorită cantității tot mai mare a hormonului. Cu toate acestea, legate de varsta, schimbari in celulele insulare in activitatea insulinei, mecanismele de reglare a secreției de adaptare interval semnificativ îngust, ceea ce este evident mai ales într-o încărcătură de zahăr.

Împreună cu mecanisme umorale controlul secreției de insulină, o mare importanță este, hormon hipotalamic reglementare la nivel central la nivel. Conform ideilor moderne, deteriorarea nucleul ventromedial de hipotalamus conduce la o creștere a conținutului de insulină în sânge, însoțită de o scădere a toleranței la glucoză (Goldberg și colab., 1976).

Acest efect se datorează unui efect inhibitor asupra hipotalamusului lateral nucleul ventromedial, stimularea secreției de insulină, care determină crescută (Stulnikov, 1976). Așa cum se arată Bezrukov și Epstein (1977), distrugerea nucleului ventromedial duce la o creștere mai mare a nivelului de insulină în sângele șobolanilor adulți, comparativ cu cel observat la varsta.

Acest lucru se datorează unei schimbări în relația dintre structurile individuale ale hipotalamusului care reglementează activitatea aparatului insular. Manifestare atenuarea efectului de descurajare nucleului ventromedial este o creștere mai puțin pronunțată a conținutului de insulină, după distrugerea structurii la animale vechi.

Prin urmare, putem presupune că în vârstă este o activare mai mare a hipotalamus laterale, care, la rândul său, duce la o stimulare mai pronunțată a secreției de insulină. Astfel, modificarea regulamentului hipotalamo pe de o parte, să contribuie la o creștere a conținutului de insulină, pe de altă parte - limitează potențialul de reglare Deplasările aparate insular al glicemiei.

modalități importante de aparate insulară din regulamentul central al activității se realizează prin Sinteza hormonului de creștere (GH), un antagonist al secreției de insulină și somatostatina deprimant acestor doi hormoni (Yudaev, Utesheva, 1976).

Putem presupune că în vârstă se reduce sinteza somatostatinei. Indirect, acest lucru este demonstrat prin creșterea vârstei de insulina si atat sinteza hormonului de creștere, secreția care scade substanțial. Prin urmare, mecanismul de eșec al somatostatinei poate fi una dintre cauzele de scădere a toleranței la glucoză.

Deci, în procesul de îmbătrânire este o serie de modificări care determină schimbări în activitatea funcțională a aparatului insular. Astfel neregularități în structura celulelor insulare, pe de o parte, schimbă răspunsul lor la glucoză, celălalt - posibilitatea aparatelor insular adaptive redusă.

Modificări relații hipotalamice duce la o creștere atât a secreției de insulină și pentru a crește factorii contrainsular. Cu alte cuvinte, reacțiile compensatorii care vizează menținerea securității în vechiul sistem de insulină rupe invariabil interconectarea și interacțiunea dintre legăturile sale.

Astfel, scăderea activității insulinei din sânge la o vârstă înaintată, ca rezultat al inhibării de insulină, schimbări în mecanismele neuronale și umorale de reglare a funcțiilor sistemului insular, reducând abilitățile sale compensatorii sunt factori importanți care conduc la o perturbare a corpului de securitate insulină.

țesuturi de reacție la acțiunea insulinei

Alături de mecanismele de mai sus, cel mai important element în determinarea stării disponibilității de insulină a corpului este reacția țesutului la acțiunea hormonului. Insulina posedă un spectru larg de efecte metabolice. Efectele insulinei în țesături realizate prin controlul intensității glicoliza, gluconeogeneza, lipogenezei cale pentofosfatnogo, ARN și biosinteză ADN.

Baza acestor diverse efecte metabolice ale insulinei este capacitatea sa de a afecta viteza reacțiilor enzimatice prin acțiunea atât a enzimelor înseși și la procedeele de inducere a acestora (Stepanova, 1979). În consecință, starea țesuturilor periferice este un efect biologic final în mare măsură dependent de un hormon.

Trebuie remarcat faptul că vârstă are acțiune de insulină datorită schimbărilor în activitatea și secreția hormonului însuși și modificările structurale și metabolice în țesuturi, îmbătrânirea avansează. Toate acestea creează dificultăți serioase în analiza reacțiilor țesuturilor la acțiunea insulinei. Datele obținute în această direcție, contradictorii.

Există dovezi că îmbătrânirea este redusă sensibilitatea țesutului diafragmei și grăsimea șobolanilor la insulină (Madar și colab., Czech modelul anului 1974, 1976). În plus, în alte studii a constatat nici o modificare de îmbătrânire în sensibilitatea țesuturilor musculare și adipoase la insulină (Gommers și colab., 1977- Jeenjean și colab., 1977). Conform celui de al treilea grup de cercetători, sensibilitatea țesutului la insulină crește odată cu vârsta (Gatsko, 1975, 1977).

Trebuie să presupunem că unul dintre motivele pentru astfel de conflicte este incompatibilitatea de date în legătură cu utilizarea diferitelor doze de hormon. În mod evident, studiul reacțiilor la acțiunea insulinei trebuie să se bazeze pe așa-numita relație de drept putere și pentru a determina efectele asupra administrării hormonului într-o gamă largă de doze - de la prag la maxim.

O astfel de abordare face posibilă alocarea a 2 este deosebit de important în ceea ce privește conceptul de vârstă - „sensibilitate“ și „reactivitatea“. Sensibilitatea este determinată de o doză maximă (prag) de hormon, care determină răspuns specific de țesut.

reactivitate - un răspuns magnitudine la doza optimă a hormonului. Când se folosește această abordare a reușit să stabilească o variantă mixtă a acestor parametri. Sa constatat că sensibilitatea țesuturilor la insulină crește.

Sa constatat ca doze mai mici de insulină determină modificări prag la nivelul zahărului din sânge, amplitudinea potențialului membranei celulelor, modificări ionice, modificări hemodinamice la animale in varsta, activitatea bioelectrice a creierului la vârstnici (Bilonog, 1977- Martynenko, 1977- Shevchuk Frolkis 1977- 1977 ).

Trebuie remarcat faptul că creșterea sensibilității în țesuturi la insulină într-o reducere a activității sale biologice este o valoare adaptativ ca contribuie la menținerea eficienței de insulină. Cu toate acestea, în conformitate cu datele de mai sus, Reactivitatea țesuturilor la căderi de bătrânețe.

Acest lucru se reflectă în faptul că, prin creșterea dozei de insulină administrată schimburi mai pronunțate parametrii observate la animalele adulte studiate. Prin urmare, în vârstă reduce posibila gama de schimbări de schimb și funcții ca răspuns la hormonul. Această reducere a capacității de reacție a țesuturilor la insulină exacerbează de securitate insuficiență de insulină.

Este necesar să se ia în considerare faptul că, în condiții de hiperglicemie utilizarea glucozei au nevoie de raspunsuri tisulare mai mari decât cele care se produc prin acțiunea unor doze prag de hormon. Prin urmare, în astfel de situații, valoarea de conducere dobândește nici o creștere de sensibilitate, importantă pentru a păstra numai nivelul de bază de reglementare, precum și reactivitatea țesuturilor la insulină.

reactivitate redusă a țesutului la acțiunea insulinei, cu varsta se poate datora mai multor cauze. Unul dintre ei - schimbările din sistemul receptor specific, care transformă acțiunea hormonului la nivel subcelular. Conform datelor existente, numărul receptorilor de insulină scade odată cu vârsta (Freeman și colab, 1973- Olefsky, Reaven, 1975) - este redusă, așa cum este cunoscut, iar numărul de celule activi.

Toate acestea ar putea explica scăderea reactivității țesuturilor la acțiunea insulinei. rol important și se pot schimba în activitatea hexokinazei. Este cunoscut faptul că hexochinază este complexul cheie enzima care initiaza metabolismul glucozei în țesuturi sub acțiunea insulinei (ILJIN, 1967).

Se arată că la animale bătrâne scade activitatea hexochinază izoenzimelor insulinchuvstvitelnyh (II si IV tipuri) în țesutul adipos și ficat. Scăderea activității hexochinază IV (glucokinaza) indică o scădere a capacității ficatului de a regla nivelul de glucoză din sânge, în special în condiții de concentrații crescute ale glucozei din sânge (Litoshenko, 1977).

Astfel, eficiența scăzută a insulinei compensată prin creșterea sensibilității țesuturilor la rezultatele miniere într-o scădere a reactivității lor. Aceasta este o alta cauza de defectare a sistemului de securitate insulina din corpul uman în vârstă. Reducerea regulament de insulină, ceea ce duce la o scădere a toleranței la glucoză are un impact semnificativ asupra proceselor metabolice și cele mai recente modificări pot afecta securitatea de insulină.

Modificări în disponibilitatea de insulină și metabolismul

Existența unui număr mare de puncte de aplicare a rezultatelor acțiunii insulinei în complexitatea și varietatea tulburărilor metabolice care pot apărea într-o dezvoltare a vârstei de insulină relativă insuficienta.

Dezvoltarea de deficit relativ de insulină duce în primul rând la o încălcare a utilizării glucozei în mușchi și în țesutul hepatic. membranară de transport lentă a glucozei, aparent joaca un rol in reducerea îmbătrânirii și oxidative Transformations valoarea sa este crescută glicogenoliza în procesele de producere a energiei.

Ca urmare, în inimă, mușchi scheletic, conținutul de glicogen din ficat scade. Care se încadrează conținutul de carbohidrați de rezervă și pot fi asociate cu un declin în procesul de îmbătrânire, ca rezultat al căderii sale de sinteză în activitatea uridin glucoziltransferazei difosfat-glucoză (UDPG-ului-glucozil) - enzimă de reglementare a sistemului sintezei glicogenului, insulina indusa.

Activitatea redusă a izoenzimelor hexochinază-insulino-dependent (II și IV), pe de o parte, dă menținerea ficatului nivelului de zahăr din sânge constant, pe de altă parte - procesele de acizi grași și sinteza trigliceridelor din țesutul adipos. Acest lucru este posibil datorită reducerii fosforilarea skorostd glucozei, reducerea activității G-6-PDG și piscina NADPH reconstituit.

Astfel, reducerea organismului de securitate a insulinei, determinând modificări în metabolismul carbohidraților, promovează tulburari ale lipidelor. Acest lucru determină o tulburare în ciclul vechi al acizilor grași de glucoză, în legătură cu care slăbirea absorbției glucozei în acumularea de țesut muscular și adipos de acizi grași în sânge.

Această din urmă împrejurare poate fi cauzată de o rată de scădere de esterificare a acizilor grași liberi din țesutul adipos, mobilizarea lor excesivă și scădere dependentă de vârstă a intensității oxidare. Totalitatea acestor schimbări duce la acumularea de sânge în îmbătrânire acizi grași liberi (FFA). La rândul său, cauzată de deficiența de insulină crește concentrația de acizi grași contribuie, în virtutea contrainsular lor de acțiune, reducând eficacitatea biologică a insulinei.

Acest lucru conduce la dezvoltarea de schimburi lungi de glucoză și prin aceasta stimulează dezvoltarea hiperinsulinemiei. Tulburări de securitate la insulină, ceea ce duce la schimbări în intensitatea proceselor energetice poate fi responsabil pentru utilizarea insuficientă a acidului acetoacetic. Aceasta, la rândul său, poate duce la creșterea sintezei de colesterol (Poliakov, 1977).

Acumularea de colesterol în fața declin securității insulinei și poate contribui la creșterea gluconeogenezei, care este una dintre cauzele majore ale sintezei colesterolului în exces de la acetil-CoA (Kendysh, 1976). Acest lucru, precum și o creștere a trigliceridelor determina creșterea producției în lipoproteine cu densitate mică a ficatului și densitate foarte scăzută, în care structura acestor substante intra in fluxul sanguin.

În același timp, acizii grași lipoprotein-like și liberi nu sunt antagoniști hormonali insulină. Este necesar să subliniem încă un lucru. La bătrânețe, precum diabetul, ateroscleroza, obezitatea este adesea detectată creșterea nivelului insulinei imunoreactive, și împreună cu hormonul biologic semne deficiență conduce la toleranță redusă la carbohidrați.

Putem presupune că unicitatea tulburărilor metabolice la bătrânețe și care în aceste boli se datorează deficienței de insulină relativă (sau absolut), care a dezvoltat ca o consecință a perturbărilor în securitatea sistemului de insulină.

Analiza mecanismelor metabolice legate de varsta, sugerează rolul important de a dezvolta deficit de îmbătrânire relativă de insulină în simultană și succesivă a metabolismului încălcări ale carbohidraților și lipidelor la bătrânețe.

Aceasta formează un fel de schimbari cerc vicios in metabolismul glucidelor duce la perturbarea metabolismului lipidic, care se schimbă creează condiții pentru deficit de amplificare vnepankreaticheskim de insulină.

Dezvoltarea sistemelor de securitate bazate pe insulină de insuficiența corpului în vârstă este complex și dificil de factori vnepankreaticheskim pancreatice. Pe baza celor de mai sus factori de analiza cauzarea acestor tulburări este după cum urmează.

Creșterea conținutului de inhibitori, sporirea rolului factorilor contrainsular conduc la o scădere a activității biologice a insulinei. Avansarea în acest sens celulele activate ale funcției de schimbare glicemic și conduce la o sinteză crescută și eliberarea insulinei.

Activarea sa schimbat cu varsta in celulele duce la hiperfuncția lor, și după aceea, și la epuizarea funcționalității aparatului insular. Se crede că hiperfuncția aparat insular, în condițiile legate de varsta substanțiale în sânge contribuie la apariția formelor inactive ale insulinei (proinsulina B-chain).

Acest lucru conduce la o reducere suplimentară a eficienței biologice a hormonului. Un cerc vicios este agravată prin dezvoltarea datorită modificărilor deficit de insulina in metabolismul lipidelor, în conținutul de lipoproteine și acizi grași, care se inhiba activitatea insulinei.

Toate aceste tulburări și pancreatice agravate de modificari vnepankreaticheskim reglementare nervos central al funcției pancreatice, capacitatea de reacție de reducere a țesuturilor periferice la insulină. Combinația acestor schimbări este exprimată prin încălcarea toleranței carbohidrați, crește frecvența în incidența bătrâneții.

Trebuie subliniat faptul că sistemul de furnizare de insulina din corpul uman se schimbă odată cu vârsta diferit în diferite persoane: unele - pentru o lungă perioadă de timp păstrat fiabilitatea sa, în timp ce altele - crește progresiv deficit de insulină, care contribuie la dezvoltarea aterosclerozei, diabet, obezitate.

Distribuiți pe rețelele sociale:

înrudit