پایان نامه ارشد با موضوع هورمون رشد

دانلود پایان نامه ارشد

ساختمان انسولين را که براي بروز اثرات زيست شناختي آن ضروري هستند تعيين کنند . انسولين در غلظت هاي فيزيولوژيک به صورت مونومر ساده است و در غلظت هاي بالاتر انسولين پليمريزه شده و ساختمان پيچيده (سه بعدي ) به خود مي گيرد . يون هاي روي در ايجاد اين کمپلکس نقش بسيار مهمي بر عهده دارد (1 و 6)

4-2-1 سنتز ، ترشح و عملکرد انسولين:
همان گونه که گفته شد انسولين در سلول هاي بتاي جزاير لوزالمعده توليد مي شود اين هورمون در ابتدا به صورت يک ملکول پيش ساز پلي پپتيدي تک رشته اي ساخته مي شود که از هشتاد و شش اسيد آمينه تشکيل شده و پره پروانسولين ناميده مي شود . در مرحله بعد يک تکه اي پپتيدي از انتهاي آميني آن جدا مي شود و پرو انسولين به وجود مي آيد . با جدا شدن يک قطعه داخلي با سي و يک اسيد آينه از پرو انسولين پپتيد c وزنجيره هاي A (بيست و يک اسيد آمينه ) و B (سي اسيد آمينه) انسولين به وجود مي آيند .زنجيره هاي A,B به وسيله پيوندهاي دي سولفيد به هم متصل شده اند و ملکول انسولين از سلولهاي بتا ترشح مي شود . از آنجا پپتيد c در مقايسه با انسولين کمتر در معرض تخريب کبدي قرار دارد . مي توان از آن به عنوان نشانگر نشانگر مناسبي براي ترشح انسولين استفاده کرد . با اندازه گيري اين پپتيد همچنين مي توان به منشا داخلي يا خارجي افت غير طبيعي قند خون (هيپوگليسمي) پي برد . در هيپوگليسمي قند خون به اندازه اي کاهش مي يابد که منجر به ايجاد علايم افت قند خون مي شود (1 و 6)
در حال حاضر انسولين انساني به کمک فناوري DNA نو ترکيب ساخته مي شود . با ايجاد تغييرات ساختماني در يک يا چند اسيد آمينه از اين انواع انسولين محصولاتي توليد مي شوند که خواص فيزيکي و دارويي متفاوت دارند (8)

5-2-1 تنظيم ترشح انسولين توسط گلوکز:

شکل 3-1، مسير تنظيم ترشح انسولين توسط گلوکز

گلوکز اصلي ترين تنظيم کننده ترشح انسولين از سلول هاي بتاي پانکراس است ولي اسيد هاي آمينه ، کتونها ، مواد غذايي مختلف ، پپتيدهاي گورشي و انتقال دهنده هاي عصبي (نوروترانسميترها) نيز در ترشح انسولين موثرند . (15) اگر ميزان گلوکز بيشتر از mg/dl70 باشد سنتز انسولين تحريک مي شود . بيشترين اثر محرک گلوکز زماني حاصل مي شود که غلظت آن در خون به حدود 500 – 300 ميلي گرم برسد
مطالعات دقيق انجام گرفته روي نحوه ترشح انسولين نشان مي دهد که ترشح اين هورمون الگوي ضرباني دارد. به شکلي که هر ده دقيقه افزايش کمي در ميزان ترشح آن رخ داده و سپس به حالت عادي باز مي گردد . همچنين حدودا هر هشتاد تا صد و پنجاه دقيقه اين حالت ضرباني و افزايش ترشح با شدت و دامنه بيشتري انجام مي شود . خوردن غذا يا ساير محرک هاي اصلي ترشح انسولين افزايش زيادي در ترشح آن ايجاد مي کنند (چهار تا 5 برابر افزايش نسبت به حالت پايه) که معمولا دو تا سه ساعت طول مي کشد تا به حالت پايه باز گردد . اختلال اين الگوي طبيعي ترشح يکي از اولين علايم اختلال عملکرد سلولهاي بتا در ديابت مليتوس است (15)
6-2-1 اثر اسيدهاي آمينه اسيد هاي چرب و ترکيبات کتوني:
غذاهاي سرشار از پروتئين ترشح انسولين را تحريک مي نمايد و اسيدهاي آمينه آرژنين ، ليزين و لوسين از محرک هاي قوي ترشح انسولين به شمار مي روند . اثر غلظت هاي فيزيولوژيک اسيدهاي چرب و ترکيبات کتوني (ترکيباتي که از سوخت و ساز چربي ها در غياب قند و در شرايطي مانند گرسنگي يا ديابت ممکن است ايجاد شوند ) در تحريک ترشح انسولين بسيار ضعيف است (1 و 6)

شکل 4-1، ميانجيگيري گيرنده هاي اسيد هاي چرب آزاد در افزايش ترشح انسولين
7-2-1 اثر ساير هورمون‌ها:
تعداد زيادي از هورمون ها در ترشح انسولين موثرند . پلي پپتيدها مهار کننده معده اي GIP 8غلظت هاي زياد گاسترين ، سکرتين وگلوکاگون روده اي از طريق افزايش غلظت CAMP 9در تحريک ترشح انسولين شرکت دارند . اثر غلظت هاي زياد و طولاني هورمون رشد ، کورتيزول ، لاکتوژن ، جفتي ، استروژن و پروستروژن نيز منجر به افزايش ترشح انسولين مي گردد. (1 و 6)

8-2-1 عملکرد انسولين:
پس از ترشح انسولين به داخل سيستم وريدي باب ، تقريبا پنجاه درصد آن به وسيله کبد تخريب مي گردد . انسوليني که از کبد عبو.ر مي کند وارد گردش خون سيستميک شده و به گيرنده هاي خود در نقاط هدف متصل مي شود . اتصال انسولين به اين گيرنده ها باعث ايجاد اثرات انسوليني مي شود . اين اثرات که شامل تسهيل جذب گلوکز به وسيله عضلات اسکلتي و بافت چربي است اهميت زيادي دارد . فعال شدن مسيرهاي ارسال پيام از طريق گيرنده انسولين سبب القاي سنتز گليکوژن ، سنتز پروتئين ، سنتز ليپيدها و تنظيم ژن هاي مختلفي مي شود که در سلولهاي پاسخ دهنده به انسولين وجود دارند (1 و 6)
تعادل دقيقي بين توليد گلوکز به وسيله کبد و جذب و مصرف گلوکز در قسمتهاي محيطي بدن وجود دارد . انسولين مهم ترين عامل تنظيم کننده اين تعادل متابوليک است و تاثير ساير عوامل مانند عوامل عصبي و هورمونها (مثل گلوکاگون) سبب تنظيم جامع تر تامين و مصرف گلوکز مي شود.

شک 5-1، مکانيسم عمل انسولين
در حالت ناشتا پايين بودن سطح انسولين توليد گلوکز در کبد را تشديد کرده و به اين ترتيب توليد گلوکز افزايش مي يابد . گلوکاگون نيز توليد گلوکز در کبد و کليه را افزايش مي دهد . پايين بودن سطح انسولين باعث کاهش توليد گليکوژن و کاهش جذب گلوکز در بافتهاي حساس به انسولين مي گردد . پس از مصرف غذا حجم زياد گلوکزي که وارد بدن مي شود مقدار انسولين را بالا برده و گلوکاگون را کاهش مي دهد و در نتيجه روندهايي که قبلا ذکر شد معکوس مي گردد يعني توليد گليکوژن و جذب گلوکز در بافتهاي حساس به انسولين افزايش مي يابد و توليد گلوکز در کبد و کليه مهار مي گردد . قسمت اعظم گلوکزي که پس از مصرف غذا وارد بدن شده است به واسطه انسولين به وسيله عضلات اسکلتي جذب مي شود ساير بافت ها از همه مغز از گلوکز به صورت غير وابسته به انسولين استفاده مي کنند (1)

9-2-1 اثر انسولين در تبادلات غشاهاي سلولي:
سرعت واکنش هاي فسفريلاسيون گلوکز و متابوليسم گلوکز در سلولهاي عضلاني و بافت چربي با سرعت انتقال گلوکز به داخل سلول متناسب است . گلوکز و قندهاي شبيه به آن براي عبور از غشا سلول نياز به حامل دارند و در اغلب بافت ها انسولين نقش تقويت کننده اين سيستم حامل را بر عهده دارد. تحت تاثير انسولين تعداد حاملها افزايش مي يابد. علاوه بر گلوکز انسولين عمل انتقال اسيدهاي آمينه و يون هاي پتاسيم و کلسيم نوکلئوتيدها و فسفات معدني را از غشاهاي سلولي تقويت مي کند. (8 و 1)

10-2-1 اثر انسولين در سوخت و ساز گلوکز:
انسولين با افزايش کمي و همچنين افزايش فعاليت تعدادي از آنزيم هاي کليدي در واکنش هاي گليکوليز کبدي ، مصرف گلوکز را افزايش داده و غير مستقيم از رها شدن گلوکز در پلاسماي خون جلوگيري مي کند. از سوي ديگر انسولين با کاهش فعاليت آنزيم گلوکز 6-فسفاتاز موجود در کبد از آزاد شدن گلوکز جلوگيري مي کند
يکي ديگراز اثرات انسولين که منجر به کاهش غلظت گلوکز در پلاسما مي گردد اثر ديررس ناشي از مهار کردن واکنش هاي نوسازي گلوکز است (1 و 6 و 8)

11-2-1 اثر انسولين در سوخت و ساز چربي ها:
در بافت هاي کبدي و چربي انسولين داراي اثر بازدارند قوي در واکنش هاي ليپوليز است که اين اثر نيز غيرمستقيم به اثرات آنابوليسمي مي انجامد . انسولين با فعال ساختن يک آنزيم ويژه از فعاليت آنزيم ليپاز که در تجزيه چربي ها نقش دارد جلوگيري مي نمايد . اثر بازدارنده انسولين در واکنش هاي ليپوليز به کاهش غلظت اسيدهاي چرب آزاد در جريان خون و سرانجام به افزايش اثرات انسولين در سوخت و ساز گلوکز مي انجامد (6 و 1)

12-2-1 اثر انسولين در سوخت و ساز پروتئين ها:
انسولين اصولا داراي اثر آنابوليسمي در متابوليسم پروتئين هاست . به اين معني که واکنش هاي سنتز پروتئين ها را فعال ساخته و از تجزيه آنها جلوگيري مي کند . انسولين جذب اسيدهاي آمينه خنثي را توسط سلولهاي عضلاني افزايش مي دهد . اثر اصلي انسولين در افزايش سنتز پروتئين هاي بدن (اسکلت – عضله – قلب – کبد) در مراحل واکنشهاي توليد پروتئين ها بروز مي نمايد. (6 و 1)

13-2-1 بيماري هاي ناشي از اختلال در ترشح انسولين:
کمبود ترشح انسولين و همچنين پيدايش مقاومت در برابر عمل انسولين منجر به بيماري ديابت قندي مي گردد. تقريبا نود درصد افراد بيمار مبتلا به ديابت قندي نوع دو يعني ديابت قندي غيروابسته به انسولين هستند . اين بيماران معمولا چاق بوده و غلظت انسولين در پلاسماي خون آنها زياد است و در پروتئين هاي پذيرنده انسولين موجود در غشا مشکل دارند(8)
انسولين در رشد و نمو اندام ها در دوران جنيني نقش مهمي دارد . نوزادان مقاوم به انسولين وزن بدن کمتر از حد طبيعي ، رشد عضلات ناقص ، مقدار چربي زير پوست کم و عمر کوتاهي دارند . در اين نوزادان گرچه مقدار هورمون در خون زياد است ولي به دليل نداشتن پروتئين پذيرنده انسولين قادر به استفاده از آن نيستند(8)

1-3 تنظيم سطح قند خون:
کبد به عنوان يک سيستم بافري مهم براي گلوکز خون عمل مي کند . به اين معني که هنگام بالا رفتن غلظت گلوکز خون به دنبال صرف يک وعده غذا ميزان ترشح انسولين نيز افزايش مي يابد و در حدود دو سوم گلوکز جذب شده از روده بلافاصله به گليکوژن تبديل شده و در کبد ذخيره مي شود . در ساعات بعد که غلظت گلوکز خون و نيز ترشح انسولين کاهش مي يابد کبد گليکوژن را تجزيه و به گلوکز تبديل مي کند . اين فرايند در بيماران با اختلالات کبدي تقريبا غير ممکن است(6)
علاوه بر انسولين گلوکاگون نيز در تنظيم مقدار قند خون دخيل است . اين هورمون برعکس انسولين عمل مي کند . با کاهش گلوکز خون ترشح گلوکاگون افزايش مي يابد و برعکس انسولين موجب تجزيه گليکوژن و به سطح طبيعي رسيدن غلظت گلوکز مي شود(1 و 6)
يک اثر مستقيم کاهش غلظت گلوکز خون تحريک هيپوتالاموس و سيستم عصبي سمپاتيک است که موجب ترشح اپي نفرين از غدد فوق کليوي مي شود . اپي نفرين روي کبد اثر کرده وموجب آزاد سازي گلوکزمي شود (6). دو هورمون رشد وکورتيزول نيز در اين تنظيم موثرند زيرا مقدار مصرف را به وسيله قسمت اعظم سلولهاي بدن کاهش مي دهند و به جاي آن گلوکز را به چربي تبديل مي کنند (6)

1-3-1 اهميت تنظيم سطح قند خون:
گلوکز تنها ماده غذايي است که به وسيله مغز ، شبکيه و اپي تليوم زواياي غدد جنسي استفاده مي شود و بنابراين حفظ غلظت گلوکز خون ضروري است . به همين خاطر قسمت اعظم گلوکز در مرحله بين غذاها از طريق گلوکونئوژنز تشکيل مي شود (6 و 8)

2-3-1 اهميت بالا نرفتن سطح گلوکز خون:
گلوکز مقدار زيادي فشار اسمزي در مايع خارج سلولي اعمال مي کند و اگر مقدارش افزايش يابد فشار اسمزي خارج سلولي هم افزايش مي يابد و همين موجب به هم خوردن قدرت ترابري غشاء سيتوپلاسمي گرديده و به نتايج ناخوشايندي چون ادم ، از دست رفتن آب سلول و … مي انجامدگلوکز زيادي از طريق ادرار دفع مي گردد و همراه آن مايعات و الکتروليت هاي بدن نيز تخليه مي شوند افزايش دراز مدت سطح گلوکز خون موجب آسيب ديدن بسياري از بافت ها و به ويژه رگ هاي خوني آنها مي گردد و همين ممکن است منجر به نتايجي چون حمله قلبي سکته مغزي وبيماري هاي کليوي گردد (6 و 8)

3-3-1 سندرم‌هاي مقاومت به انسولين:
مقاومت به انسولين شامل طيفي از اختلالات مي شود و افزايش قند خون (هيپرگليسمي) يکي از ويژگي هاي آن است که به سادگي تشخيص داده مي شود.
سندرم متابوليک سندرم مقاومت به انسولين يا سندرم ايکس x اصطلاحي است که براي توصيف مجموعه اي از اختلالات متابوليک به کار مي روند اين اختلالات عبارتند از:
1. مقاومت به انسولين و در نتيجه افزايش قند خون
2. افزايش فشار خون
3. اختلال در چربي هاي خون شامل کاهش کلسترول خوب خون HDL 10و افزايش تري گليسيريدها
4. چاقي مرکزي يا احشايي
ديابت نوع دو يا اختلال گلوکز ناشتا و اختلال تحمل گلوکز . اين سندرم بسيار شايع است و تخمين زده مي شود که تا 20 درصد بالغين در آمريکا به اين سندرم مبتلا

پایان نامه
Previous Entries پایان نامه ارشد با موضوع اضافه وزن، سندرم داون Next Entries پایان نامه ارشد با موضوع افراد مبتلا، بهبود عملکرد، مواد محرک