283. ЭНДОКРИННЫЕ ЖЕЛЕЗЫ КАК РЕГУЛЯТОРЫ-ОГРАНИЧИТЕЛИ
В эндокринном механизме второго, несколько более сложного типа участвуют два гормона, которые определяют верхнюю и нижнюю границы какого-либо физиологического показателя. Рассмотрим в качестве примера регулирование концентрации глюкозы в крови гормонами инсулином и глюкагоном (рис. 414). После приема пищи, богатой углеводами, или после инъекции глюкозы содержание глюкозы в крови возрастает (2). Часть глюкозы поступает в печень и превращается там в резервный гликоген, но повышение концентрации сахара в крови служит сигналом для секреции инсулина (2). Повышение содержания инсулина в крови можно обнаружить уже спустя 2 мин после экспериментально вызванного повышения уровня глюкозы. Главный эффект инсулина состоит в резком повышении переноса глюкозы в клетки скелетных мышц и жировой ткани; в результате уровень глюкозы в крови снижается (3). Секреция глюкагона д-клетками поджелудочной железы также регулируется содержанием глюкозы в крови, но высокие концентрации глюкозы, напротив, тормозят ее, а низкие стимулируют. Поэтому, когда концентрация глюкозы падает ниже оптимального уровня (4), начинается секреция глюкагона (5). Глюкагон, активируя гликогенфосфорилазную систему печени, ускоряет превращение гликогена в глюкозо-1-фосфат, который в свою очередь превращается в глюкозо-6-фосфат, а затем в свободную глюкозу. Выделяя эту глюкозу, печень возвращает уровень глюкозы в крови к норме. Этот второй механизм определяет нижнюю границу концентрации глюкозы в крови.
Поджелудочная железа непрерывно «следит» за содержанием глюкозы в проходящей через нее крови и выделяет по мере надобности либо инсулин, либо глюкагон. Повышенная концентрация глюкозы в крови служит стимулом для одной из двух систем-антагонистов — для b- клеток островков поджелудочной железы, секретирующих инсулин и таким образом снижающих уровень сахара до нормы; пониженная концентрация глюкозы стимулирует другую систему — а-клетки, выделяющие глюкагон и таким образом повышающие уровень сахара до нормы.
Еще одним примером системы регуляторовограничителей служит механизм регулирования концентрации кальция в крови. Здесь действуют гормон паращитовидных желез и кальцитонин, первый из которых повышает, а второй понижает концентрацию кальция. Гормон паращитовидных желез вызывает переход кальция в кровь из костей и зубов. Он выделяется в ответ на снижение содержания кальция в крови и вызывает растворение минерального вещества кости, так что кальций (и фосфат) поступают в кровь. В ответ на чрезмерное повышение содержания кальция в крови улыпимобранхиалъные тельца, погруженные в ткань щитовидной железы, выделяют кальцитонин и стимулируют отложение фосфорнокислого кальция в костях. Таким образом, кальцитонин контролирует верхний предел концентрации кальция, а гормон паращитовидных желез —ее нижний предел.
