Підшлункова залоза людини секретує до 40-50 од. інсуліну на добу, що відповідає 15-20% загальної кількості гормону в залозі. Секреція інсуліну - енергозалежний процес, що відбувається за участю системи мікротрубочок і мікрофіламентів острівцевих В-клітин і рядумедіаторів.
Підвищення концентрації глюкози в крові - головний фізіологічний стимул секреції інсуліну. Порогової для секреції інсуліну є концентрація глюкози натще 80-100 мг%, а максимальна реакція досягається при концентрації глюкози 300- 500мг%. секреція інсуліну у відповідь на підвищення концентрації глюкози носить двофазний характер (ріс.51.10). Негайна відповідь, або перша фаза реакції, починається в межах 1 хв після підвищення концентрації глюкози і триває протягом 5 10 хв. Потім настає більш повільна і тривала друга фаза, що обривається відразу після видалення глюкозного стимулу. Згідно з існуючими уявленнями, наявність двох фаз відповідної реакції інсуліну відображає існування двох різних внутрішньоклітинних компартментов, або пулів, інсуліну. Абсолютна концентрація глюкози в плазмі - не єдина детермінанта секреції інсуліну. В-клітини реагують і на швидкість зміни концентрації глюкози в плазмі.
При пероральному введенні глюкози відбувається набагато сильніша стимуляція секреції інсуліну, ніж при її внутрішньовенному введенні. Звідси випливає, що на секрецію інсуліну крім глюкози впливають також і різні гормони желулочно-кишкового тракту, такі, як секретин, холецистокінін, гастрин і ентероглюкагон. Однак найбільша роль в цьому процесі належить шлунковому ІНГІБІТОРНИХ поліпептид (ЖИП).
Передбачаються два різних механізму регуляції глюкозою секреції інсуліну. Згідно з однією гіпотезою, глюкоза взаємодіє з рецептором, локалізованим, ймовірно, на поверхневій мембрані В-клітини, що і призводить до активації механізму секреції. Друга гіпотеза виходить з того, що в стимуляції секреції інсуліну беруть участь внутрішньоклітинні метаболіти або швидкість таких метаболічних шляхів, як пентозофосфатний шунт, цикл лимонної кислоти або гліколіз. Обидві гіпотези знайшли експериментальні підтвердження.
На вивільнення інсуліну впливає безліч гормонів. Альфа-адренергічні агоністи. особливо адреналін. пригнічують секрецію інсуліну навіть при стимуляції цього процесу глюкозою. Бета-адренергічні агоністи стимулюють секрецію інсуліну, ймовірно, шляхом підвищення концентрації внутрішньоклітинного сАМР. Саме цей механізм, очевидно, лежить в основі дії шлункового інгібіторного пептиду, який підвищує секрецію інсуліну, а також в основі ефектів високих концентрацій ТТГ. АКТГ. гастрину. секретину. холецистокініну і ентероглюкагона.
При хронічному взаємодії надлишкових кількостей гормону росту. кортизолу. плацентарного лактогену. естрогенів і прогестинів секреція інсуліну також підвищується. Тому й не дивно, що на пізніх термінах вагітності секреція інсуліну значно зростає.
Секрецію інсуліну стимулюють багато лікарських препаратів, проте в терапевтичних цілях найчастіше використовуються похідні сульфонілсечовини. Для лікування діабету типу II (инсулиннезависимого) широко застосовують такі засоби, як толбутамід. який стимулює секрецію інсуліну іншим способом, ніж глюкоза.
При стимуляції секреції глюкозою зростає споживання О2 і використання АТР. Це пов'язане з індукованої До + деполяризацией мембрани, що призводить до збільшення швидкості проникнення в клітину Са ++ по потенціал- залежному каналу. Злиття інсулін-містять секреторних гранул з плазматичною мембраною і відбувається в результаті секреція інсуліну - процес, залежний від кальцію. Стимуляція секреції інсуліну глюкозою відбувається і за участю метаболітів фосфатіділінзітола.
У прцессе секреції інсуліну бере участь і сАМР. який підсилює ефекти глюкози і амінокислот. Цей нуклеотид може стимулювати вивільнення Са ++ з внутрішньоклітинних органел або активувати киназу, фосфорилюється якийсь компонент системи мікрофіламенти - мікротрубочки (що обумовлює її чутливість до Са ++ і здатність до скорочення). Заміна позаклітинного Na ++ на будь-якій іншій одновалентних катіон послаблює ефекти глюкози і інших стимуляторів секреції інсуліну; Na ++. можливо, регулює внутрішньоклітинну концентрацію Ca ++ через систему транспорту.