А клетки поджелудочной железы
Эндокринная часть поджелудочной железы. Регенерация поджелудочной железы.
Островки состоят из эпителиальных клеток — панкреатических эндокриноцитов, или инсулоцитов. Величина островков, их форма и число входящих в состав клеток очень различны. Общее количество островков в поджелудочной железе достигает 1-2 млн. Средний размер островка 0,1-0,3 мм. Общий объем эндокринной части составляет около 3% всего объема железы. Островки пронизаны кровеносными капиллярами, окруженными перикапиллярным пространством. Эндотелий капилляров имеет фенестры, облегчающие поступление гормонов от инсулоцитов в кровь через перикапиллярное пространство.
В островковом эпителии различают 5 видов клеток: А-клетки, В-клетки, D-клетки, ВИП-клетки, РР-клетки.
А-клетки (альфа-клетки, или ацидофильные инсулоциты) — это крупные округлые клетки с бледным крупным ядром и цитоплазмой, содержащей ацидофильные гранулы. Гранулы обладают и аргирофилией. В состав этих гранул входит гормон глюкагон, расщепляющий гликоген и повышающий содержание сахара в крови.
А-клетки рассеяны по всему островку, образуя нередко небольшие скопления в центральной части. Они составляют около 20-25% от всех инсулоцитов.
В-клетки (бета-клетки, или базофильные инсулоциты) имеют кубическую или призматическую форму, крупное темное, богатое гетерохроматином ядро. Доля В-клеток достигает 70-75% от общего числа инсулоцитов. В цитоплазме В-клеток накапливаются осмиофильные гранулы, содержащие гормон инсулин. Инсулин регулирует синтез гликогена из глюкозы. При недостатке продукции инсулина глюкоза не превращается в гликоген, содержание ее в крови повышается и создаются условия для развития заболевания, называемого сахарным диабетом.
D-клетки (дельта-клетки, или дендритические инсулоциты) составляют 5-10% среди всех островковых клеток. Форма их иногда звездчатая с отростками. В цитоплазме определяются гранулы средних размеров и плотности. В гранулах накапливается гормон соматостатин. Он тормозит секрецию инсулина и глюкагона, снижает продукцию ряда гормонов желудочно-кишечного тракта — гастрина, секретина, энтероглюкагона, холецистокинина и др., подавляет секрецию соматотропного гормона в гипофизе.
ВИП-клетки (аргирофильные клетки) встречаются в островках в небольшом количестве. В цитоплазме выявляются плотные аргирофильные гранулы, содержащие вазоактиеный интестиналъный полипептид. Он обладает выраженным сосудорасширяющим дейтвием, снижает кровяное давление, угнетает секрецию соляной кислоты в желудке, стимулирует выделение глюкагона и инсулина.
РР-клетки — полигональной формы инсулоциты, расположенные преимущественно по периферии островка. Количество их — 2-5% от общего числа клеток островка. В цитоплазме РР-клеток выявляются мелкие гранулы, содержащие панкреатический полипептид. Основная роль панкреатического полипептида в организме — регуляция скорости и количества экзокринной секреции поджелудочной железы и желчи в печени. Таков клеточный состав островкового эпителия, представляющего собой мозаику дивергентно развивающихся клеточных дифферонов.
В дольках поджелудочной железы встречаются еще ацинозно-инсулярные клетки, в цитоплазме которых одновременно содержатся гранулы, характерные как для ацинозных, так и для островковых клеток.
Ткани поджелудочной железы иннервируют блуждающий и симпатический нервы. В интрамуральных вегетативных ганглиях находятся холинергические и пептидергические нейроны, волокна которых заканчиваются на клетках ацинусов и островков. Между нервными клетками ганглиев и островковыми клетками устанавливается тесная связь с образованием нейроинсулярных комплексов.
С возрастом в поджелудочной железе постепенно уменьшается количество островков. В островках наблюдаются закономерные возрастные изменения клеточных взаимоотношений, заключающиеся в быстрой смене после рождения преобладания А-клеток над В-клетками на преобладание В-клеток над А-клетками у взрослых. Затем происходит постепенное увеличение количества А-клеток, которое наряду с одновременным, хотя и незначительным, уменьшением числа В-клеток приводит нередко в пожилом и особенно старческом возрасте вновь к преобладанию А-клеток над В-клетками.
Регенерация поджелудочной железы. В эмбриогенезе островки растут благодаря пролиферации исходных клеток-предшественниц и их дивергентной дифференцировке в соответствующие клеточные диффероны. У взрослых физиологическая регенерация ацинозных и островковых клеток происходит в основном путем внутриклеточного обновления органелл. Митотическая активность клеток в связи с высокой специализацией низкая. После резекции части или повреждения органа наблюдается некоторое повышение уровня пролиферативной активности клеток ацинусов, протоков и островков, последующее образование новых ацинусов. Однако ведущей формой регенерации экзокринной части железы является регенерационная гипертрофия.
Восстановительные процессы в эндокринной части железы происходят за счет пролиферативной активности инсулоцитов и клеток эпителия протоков путем ацино-инсулярной трансформации.
– Также рекомендуем “Печень. Развитие печени. Строение печени.”
Оглавление темы “Строение желудка. Строение кишечника.”:
1. Пищевод. Слизистая пищевода. Строение стенки пищевода.
2. Желудок. Развитие желудка. Строение желудка. Железы желудка.
3. Эпителий желез желудка. Клетки желудка. Гормоны желудка.
4. Тонкая кишка. Развитие тонкой кишки. Строение тонкой кишки.
5. Эпителий тонкой кишки. Клетки тонкой кишки.
6. Толстая кишка. Развитие и строение толстой кишки. Червеобразный отросток.
7. Прямая кишка. Строение прямой кишки. Поджелудочная железа.
8. Эндокринная часть поджелудочной железы. Регенерация поджелудочной железы.
9. Печень. Развитие печени. Строение печени.
10. Гепатоциты. Строение гепатоцитов. Образование желчи.
Источник
Поджелудочная железа – это совершенно уникальный орган, который, помимо того, что принимает участие в пищеварении, выполняет еще и эндокринную функцию, то есть выделяет в кровь ряд гормонов. Многим известен лишь такой гормон поджелудочной железы, как инсулин. Большинство людей даже склонны полагать, что он является единственным. На самом деле это не так. Гормоны выделяются особыми структурами поджелудочной железы, которые носят название островков. Каждый островок представляет собой скопление эндокринных клеток и может иметь размеры в среднем от 0,1 до 0,3 мм. Всего железа может содержать в себе от 1 до 2 млн. таких островков, что составляет 3% от ее объема. Характерной особенностью островков поджелудочной железы является то, что они имеют очень интенсивное кровоснабжение, так как пронизаны большим количеством мелких сосудов. Строение островковВ составе островков находятся непосредственно эндокринные клетки поджелудочной железы. Всего существует 5 их разновидностей, причем, каждая из них продуцирует характерный только для нее вид гормонов. А – клетки островков, которые называются еще альфа-клетками, отвечают за синтез гормона глюкагона. Он является антагонистом инсулина, так как действует в противоположном ему направлении, способствуя расщепления полимерных молекул сахаров в печени до глюкозы и их выделению в кровоток. А-клетки содержатся в островках в достаточно большом количестве, в среднем составляя 22% от их количества в общем. В-клетки, или бета-клетки – это и есть те самые клеточные элементы, отвечающие за синтез гормона инсулина. Чаще всего под микроскопом они имеют форму призмы или параллелепипеда. Их количество в островках максимальное – около 72% от общего числа клеток. Инсулин отвечает за то, что клетками печени молекулы глюкозы усваиваются печенью из кровотока и в ней соединяются между собой, образуя полимерные молекулы гликогена. В итоге глюкоза покидает кровь и запасается в организме. D-клетки, или дельта-клетки – третьи по распространенности клетки в островках, количество которых составляет 5-10%. Они выделяют гормон соматостатин, выполняющий в основном подавляющую функцию. Данный гормон тормозит выработку всех остальных, в частности, инсулина и глюкагона, угнетает выделение пищеварительных соков и моторику пищеварительного тракта, и даже способен снижать количество вырабатываемого гипофизом соматотропного гормона (см. раздел «гипофиз»). ВИП-клетки содержатся в поджелудочной железе в весьма ограниченном количестве. Они продуцируют так называемый вазоинтестинальный полипептид, обладающий рядом полезных эффектов: он расширяет сосуды кишки, угнетает образование соляной кислоты клетками слизистой оболочки желудка, активирует выработку поджелудочной железой как глюкагона, так и инсулина. РР-клетки также содержатся в островках в весьма малых количествах – всего 2-5% от общего количества. Они имеют многоугольные очертания. РР-клетки продуцируют панкреатический полипептид, который играет роль гормонального регулятора функциональной активности самой поджелудочной железы и печени. Интересен тот факт, что в поджелудочной железе может содержаться и определенное число клеток, которые по своему строению одновременно напоминают и эндокринные, и экзокринные, одновременно выполняя обе функции. Как видно из вышеописанного, гормоны, которые выделяются поджелудочной железой, в основном влияют на процесс пищеварения и содержание питательных веществ в крови. Таким образом, можно говорить, что экзокринные и эндокринные клетки органа представляют собой функционально одно единое целое. Несомненно, поджелудочная железа является очень важным органом, в особенности В-клетки ее островков, так как выделяемый ими инсулин является практически уникальным гормоном. В то время как функции глюкагона дублируются многими другими гормонами, например, гормонами щитовидной железы и надпочечников, ни одно вещество, кроме инсулина, не способно снижать уровень глюкозы в крови. Если эта функция органа перестает работать, то развивается такое тяжелое заболевание, как сахарный диабет. К сожалению, поджелудочная железа не способна к такой выраженной регенерации, как печень, которая может полностью восстанавливаться из одной доли. Но путем исследований установлено, что при отнятии части поджелудочной железы активность оставшихся островковых клеток значительно усиливается, что является механизмом некоторого восполнения утраченных структур. Если же инсулин перестает вырабатываться тканью железы, то такой человек нуждается в его пожизненном замещении синтетическими или природными аналогами.
08.06.2011 | Органы системы человека |
Источник
В этой статье расскажем, какие клетки входят в состав островков поджелудочной железы? Какова их функция и какие гормоны они выделяют?
Немного анатомии
В ткани поджелудочной железы находятся не только ацинусы, но и островки Лангерганса. Клетки этих образований не продуцируют ферменты. Их основная функция – вырабатывать гормоны.
Эти эндокринные клетки впервые обнаружены в 19 веке. Ученый, в честь которого названы эти образования, тогда был еще студентом.
В самой железе островков не так уж и много. Среди всей массы органа зоны Лангерганса составляют 1-2%. Однако, роль их велика. Клетки эндокринной части железы продуцируют 5 типов гормонов, которые регулируют пищеварение, углеводный обмен, ответ на стресс реакции. При патологии этих активных зон развивается одно из распространенных болезней 21 века – сахарный диабет. Кроме того, патология этих клеток вызывает синдром Золлингера-Эллисона, инсулиному, глюкоганому и другие редкие заболевания.
На сегодняшний день известно, что островки поджелудочной железы имеют 5 типов клеток. Подробнее поговорим об их функции ниже.
Альфа-клетки
Эти клетки составляют 15-20% от количества всех ячеек островков. Известно, что у человека больше альфа-клеток, чем у животных. Эти зоны выделяют гормоны, отвечающие за реакцию «бей и беги». Глюкагон, который образуется здесь, резко повышает уровень глюкозы, усиливает работу скелетных мышц, ускоряет работу сердца. Также глюкагон стимулирует выработку адреналина.
Глюкагон рассчитан на короткий срок воздействия. Он быстро разрушается в крови. Вторая значимая функция этого вещества – антагонизм инсулину. Глюкагон выделяется при резком снижении глюкозы в крови. Такие гормоны вводятся в стационарах пациентам с гипогликемическими состояниями и коме.
Бета-клетки
Эти зоны паренхиматозной ткани выделяют инсулин. Они самые многочисленные (около 80% клеток). Их можно встретить не только в островках, единичные зоны секреции инсулина есть в ацинусах и протоках.
Функция инсулина в снижении концентрации глюкозы. Гормоны делают мембраны клеток проницаемыми. Благодаря этому молекула сахара быстро попадает внутрь. Далее, они активируют цепь реакций выработки из глюкозы энергии (гликолиз) и отложении ее про запас (в виде гликогена), образования из нее жиров и белков. Если инсулин не выделяется клетками – развивается сахарный диабет 1 типа. Если гормон не действует на ткань – формируется сахарный диабет 2 типа.
Выработка инсулина – это сложный процесс. Его уровень могут повысить углеводы, поступившие с пищей, аминокислоты (особенно лейцин и аргинин). Инсулин повышается при увеличении кальция, калия и некоторых гормонально активных веществ (АКТГ, эстроген и другие).
В бета зонах также образуется С-пептид. Что это такое? Этим словом называют один из метаболитов, который образуется при синтезе инсулина. В последнее время у этой молекулы появилось важное клиническое значение. При образовании молекулы инсулина образуется одна молекула С-пептида. Но последний обладает более длительным сроком распада в организме (инсулин проживает не более 4 минут, а С-пептид около 20). С-пептид снижается при сахарном диабете 1 типа (изначально вырабатывается мало инсулина), а повышается при втором типе (инсулина много, а ткани на него не реагируют), инсулиноме.
Дельта-клетки
Это зоны поджелудочной ткани клеток Лангерганса, которые секретируют соматостатин. Гормон тормозит активность выделения ферментов. Также вещество замедляет другие органы эндокринной системы (гипоталамус и гипофиз). В клинике применяется синтетический аналог Октреотид или Сандостатин. Препарат активно вводится при приступах панкреатита, операциях на панкреас.
В дельта клетках вырабатывается незначительное количество вазоактивного интестинального полипептида. Это вещество уменьшает образование соляной кислоты в желудке, и увеличивает содержание пепсиногена в желудочном соке.
PP-клетки
Эти участки зон Лангерганса продуцируют панкреатический полипептид. Это вещество тормозит активность поджелудочной ткани и стимулирует работу желудка. РР клеток очень мало – не больше 5 %.
Эпсилон-клетки
Последние участки зон Лангерганса чрезвычайно редкие – это менее 1% от общего пула. Они синтезируют грелин. Этот гормон возбуждает аппетит. Кроме панкреасгрелин продуцируют легкие, почки, кишечник и половые органы.
1
Источник
Человеческий организм совершенное творение. Имеет внутренние органы, обладающие уникальными комплексами функций. Одним из таких тонких, точных по функционированию и важнейшим для поддержания здорового долголетия органов является поджелудочная железа — генератор гормонов и панкреатического сока. Важно иметь представление об устройстве, чтобы восстановить ее функции.
Структуры поджелудочной железы (островки Лангерганса)
Орган с распределенной многообразной альвеолярно-трубчатой структурой имеет железистые элементы, которые выполняют уникальные внутри- и вешнесекреторные функции. Он располагается позади желудка в брюшной полости, его масса до 80 г. Соединительная ткань разделяет железу на доли перегородками.
В них размещаются сосуды кровеносной системы и выходящие каналы. Внутри долей располагаются отделы экзокринной секреции (включают до 97% всего числа клеточных структур) и эндокринные образования (островки Лангерганса). Значительной экзокринной частью органа периодически в двенадцатиперстную кишку выделяется панкреатический сок, содержащий пищеварительные ферменты.
За внутрисекреторную и внешнесекреторную функции отвечают клеточные скопления (от 1 до 2 миллионов) размером от 0,1 до 0,3 мм. Каждое из них имеет в составе по 20 – 40 шт. Каждой клеткой вырабатываются в кровь гормоны инсулин, глюкагон и пр., управляющие липидным и углеводным обменом. Данная особенность обеспечивается разветвленной системой капилляров и мелких сосудов, пронизывающих их объединения.
Чаще это островки шарообразной формы, встречаются диффузные скопления в виде тяжей, все они не имеют выводящих протоков. Гормоны, выделяемые поджелудочной железой, управляют процессом пищеварения и регулируют состав и уровень питательных веществ, поступающих в кровь. Таким образом, объединяясь в пределах одного органа, внутрисекреторные и внешнесекреторные клеточные компоненты работают как единое целое. В составе обособленных островных скоплений размещаются эндокринные клеточные структуры пяти типов, обеспечивающие продуцирование уникальных гормонов.
Вернуться к оглавлению
Альфа-клетки
Размещаются в пределах периферийных скоплений. Они составляют около 1/4 всех клеток органа и содержат в своих гранулах глюкагон. Их функция — генерирование гормона глюкагон, который, в отличие от формируемого железой инсулина, используется для запуска на внутренних рецепторах клеточных структур (200 000 ед. рецепторов на одну клеточную структуру) печени преобразования гликогено-полимерных молекул сахаров в глюкозу. Последняя, являясь носителем энергии, выводится в кровоток. Данная функция реализуется непрерывно для обеспечения организма энергией.
Вернуться к оглавлению
Бета-клетки
Являются центральными скоплениями. Бета клетки поджелудочной железы составляют около 3/4 всех клеточных структур органа и содержат инсулин. Их функция — генерирование гормона инсулин, который, в отличие от формируемого железой глюкагона, используется для запуска на внутренних рецепторах клеточных структур (150 000 ед. ladyx. рецепторов на одну) печени преобразования глюкозы в полимерные молекулы гликогена. Данное вещество, являясь запасенной энергией, выводится из кровотока.
Таким образом количество сахара в крови нормализуется инсулином. Недостаточное производство инсулина ведет к сохранению повышенного уровня сахара и диабету. Его признаком являются антитела к бета клеткам поджелудочной железы (диабет 1-го типа), обнаруженные в анализах крови. Они снижают производство инсулина, нарушая в крови его баланс с гликогеном. У здорового человека эти антитела в крови отсутствуют.
Вернуться к оглавлению
Дельта-клетки
Они составляют до 1/10 всех клеточных структур органа. Клетки вырабатывают гормон соматостатин, подавляющий секреторную активность генерирования гормонов. В частности, им снижаются выделения глюкагона и инсулина, а также — экзокринные выделения соков для пищеварения и моторика системы пищеварения.
Вернуться к оглавлению
Вип-клетки
Они имеют сокращенное присутствие в органе. В клетках формируется вазоинтестинальный пептид, косвенно улучшающий кровоток, секрецию органа. Им расширяются просветы сосудов, понижается давление в артериях, угнетается формирование слизистой оболочки желудка соляной кислоты, активируется генерирование железой гормонов-антагонистов — инсулина и глюкагона.
Вернуться к оглавлению
РР-клетки
Представлены в островках в количестве до 1/20 от общего числа клеточных структур в железе. Их функция — генерирование панкреатического полипептида, которым мобилизуется и регулируется секреторная деятельность железистых формирований поджелудочной, желудка и печени.
Вернуться к оглавлению
Регенерация клеток
Электронограммы α-клетки поджелудочной железы.
В отличие от структуры печени, клеткам органа не свойственна способность к выраженной регенерации. Их восстановление происходит, если вовремя осуществлено комплексное лечение на фоне приема специализированного рациона питания. Необходимо помнить, что очаги воспаления и отмирания быстро покрывают поджелудочную железу из-за небольшого объема соединительной ткани. Вместе с тем установлено, что:
- островковые формирования значительно усиливают свои функции, если железистая ткань органа частично удалена;
- регенерация островных структур возможна на основе использования стволовых элементов (демонстрируют высокие показатели приживаемости), которые подсаживаются в орган и через время начинают функционировать как клеточные структуры бета типа, генерируя необходимые гормоны.
Пациент в результате может уже не принимать лекарственные препараты, обходиться без диетического меню и восстановить обычную жизнедеятельность.
Вернуться к оглавлению
Пересадка клеток
Высокую эффективность показали манипуляции с клетками из поджелудочной донора, которые подсаживаются к островковым клеткам пациента. Они приживаются, полноценно вырабатывая инсулин и обеспечивая восстановление функций. Такой пересадкой:
- снимаются риски углубления заболевания;
- снижается потребность в инсулине;
- оптимизируется количество глюкозы в крови;
- снимается пониженная чувствительность к гипогликемии.
Источник