A клетки поджелудочной железы
Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 4 апреля 2020;
проверки требует 1 правка.
Островки Лангерга́нса — скопления гормон-продуцирующих (эндокринных) клеток, преимущественно в хвостовой части поджелудочной железы. Открыты в 1869 году немецким патологоанатомом Паулем Лангергансом (1849—1888). Островки составляют приблизительно 1—2 % массы поджелудочной железы. Поджелудочная железа взрослого здорового человека насчитывает около 1 миллиона островков (общей массой от одного до полутора граммов), которые объединяют понятием орган эндокринной системы.
Историческая справка[править | править код]
Пауль Лангерганс, будучи студентом-медиком, работая у Рудольфа Вирхова, в 1869 году описал скопления клеток в поджелудочной железе, отличавшиеся от окружающей ткани, названные впоследствии его именем[2][3]. В 1881 году К. П. Улезко-Строганова впервые указала на эндокринную роль этих клеток[4]. Инкреаторная функция поджелудочной железы была доказана в Страсбурге (Германия) в клинике крупнейшего диабетолога Наунина Mering и Minkowski в 1889 году — открыт панкреатический диабет и впервые доказана роль поджелудочной железы в его патогенезе[3]. Русский учёный Л. В. Соболев (1876—1919) в диссертации «К морфологии поджелудочной железы при перевязке её протока при диабете и некоторых других условиях» показал, что перевязка выводного протока поджелудочной железы приводит ацинозный (экзокринный) отдел к полной атрофии, тогда как панкреатические островки остаются нетронутыми. На основании опытов Л. В. Соболев пришёл к выводу: «функцией панкреатических островков является регуляция углеводного обмена в организме. Гибель панкреатических островков и выпадение этой функции вызывает болезненное состояние — сахарное мочеизнурение»[3].
В дальнейшем благодаря ряду исследований, проведенных физиологами и патофизиологами в различных странах (проведение панкреатэктомии, получение избирательного некроза бета-клеток поджелудочной железы химическим соединением аллоксаном), получены новые сведения об инкреаторной функции поджелудочной железы.
В 1907 году Lane & Bersley (Чикагский университет) показали различие между двумя видами островковых клеток, которые они назвали тип A (альфа-клетки) и тип B (бета-клетки).
В 1909 году бельгийский исследователь Ян де Мейер предложил называть продукт секреции бета-клеток островков Лангерганса инсулином (от лат. insula — островок). Однако прямых доказательств продукции гормона, влияющего на углеводный обмен, обнаружить не удавалось[3].
В 1921 году в лаборатории физиологии профессора J. Macleod в Торонтском университете молодому канадскому хирургу Фредерику Бантингу и его ассистенту студенту-медику Чарлзу Бесту удалось выделить инсулин.
В 1955 году Сангеру и соавторам (Кембридж) удалось определить последовательность аминокислот и строение молекулы инсулина[3].
В 1962 году Марлин и соавторы обнаружили, что водные экстракты поджелудочной железы способны повышать гликемию. Вещество, вызывающее гипергликемию, назвали «гипергликемическим-гликогенолитическим фактором». Это был глюкагон — один из основных физиологических антагонистов инсулина[3].
В 1967 году Донатану Стейнеру и соавторам (Чикагский университет) удалось обнаружить белок-предшественник инсулина — проинсулин. Они показали, что синтез инсулина бета клетками начинается с образования молекулы проинсулина, от которой в последующем по мере необходимости отщепляется С-пептид и молекула инсулина[3].
В 1973 году Джоном Энсиком (Вашингтонский университет), а также рядом учёных Америки и Европы была проведена работа по очистке и синтезу глюкагона и соматостатина[3].
В 1976 году Gudworth & Bottaggo открыли генетический дефект молекулы инсулина, обнаружив два типа гормона: нормальный и аномальный. последний является антагонистом по отношению к нормальному инсулину[3].
В 1979 году благодаря исследованиям Lacy & Kemp и соавторов появилась возможность пересадки отдельных островков и бета-клеток, удалось отделить островки от экзокринной части поджелудочной железы и осуществить трансплантацию в эксперименте. В 1979—1980 гг. при трансплантации бета-клеток преодолён видоспецифический барьер (клетки здоровых лабораторных животных имплантированы больным животным другого вида)[3].
В 1990 году впервые выполнена пересадка панкреатических островковых клеток больному сахарным диабетом[3].
Типы клеток[править | править код]
Данная диаграмма демонстрирует структурные отличия между панкреатическими островками крысы (вверху) и человека (внизу) pars ventralis pancreas (брюшная часть) — слева; pars dorsalis pancreas (спинная часть) — справа. Различные типы клеток окрашены по-разному: альфа-клетки — красным, бета-клетки — синим, дельта-клетки — фиолетовым, ПП-клетки — зелёным, эпсилон-клетки — жёлтым. Бета-клетки грызуна, в отличие от человека сгруппированы в характерное инсулиновое ядро.
Альфа-клетки[править | править код]
- Альфа-клетки составляют 15…20 % пула островковых клеток — секретируют глюкагон (естественный антагонист инсулина).
Бета-клетки[править | править код]
- Бета-клетки составляют 75…80 % пула островковых клеток — секретируют инсулин (с помощью белков-рецепторов проводит глюкозу внутрь клеток организма, активизирует синтез гликогена в печени и мышцах, угнетает глюконеогенез).
Дельта-клетки[править | править код]
- Дельта-клетки составляют 3…10 % пула островковых клеток — секретируют соматостатин (угнетает секрецию многих желез);
ПП-клетки[править | править код]
- ПП-клетки составляют 3…5 % пула островковых клеток — секретируют панкреатический полипептид (подавляет секрецию поджелудочной железы и стимулирует секрецию желудочного сока).
Эпсилон-клетки[править | править код]
- Эпсилон-клетки составляют <1 % пула островковых клеток — секретируют грелин[5][6] («гормон голода» — возбуждает аппетит).
Строение островка[править | править код]
Панкреатический островок является сложно устроенным функциональным микроорганом с определённым размером, формой и характерным распределением эндокринных клеток. Клеточная архитектура островка влияет на межклеточное соединение и паракринную регуляцию, синхронизирует высвобождение инсулина.
Долгое время считалось, что островки человека и экспериментальных животных сходны как по строению, так и по клеточному составу. Работы последнего десятилетия показали, что у взрослых людей преобладающим типом строения островков является мозаичный, при котором клетки всех типов перемешаны по всему островку, в отличие от грызунов, для которых характерен плащевой тип строения клеток, при котором бета-клетки формируют сердцевину, а альфа-клетки находятся на периферии. Однако, эндокринная часть поджелудочной железы имеет несколько типов организации: это могут быть единичные эндокринные клетки, их небольшие скопления, небольшие островки (диаметром < 100 мкм) и крупные (зрелые) островки.
Небольшие островки имеют у человека и грызунов одинаковое строение. Зрелые островки Лангерганса человека обладают выраженной упорядоченной структурой. В составе такого островка, окруженного соединительнотканной оболочкой, можно выявить дольки, ограниченные кровеносными капиллярами. Сердцевину долек составляет массив бета-клеток, на периферии долек в непосредственной близости с кровеносными капиллярами находятся альфа- и дельта-клетки. Таким образом, клеточная композиция островка зависит от его размера: относительное число альфа-клеток увеличивается вместе с размером островка, в то время как относительное число бета-клеток уменьшается[7].
См. также[править | править код]
Примечания[править | править код]
- ↑ 1 2 Foundational Model of Anatomy
- ↑ Langerhans P. Beiträge zur mikroskopischen Anatomie der Bauchspeicheldrüse : Inaugural-Dissertation, zur Erlangung der Doctorwürde in der Medicine und Chirurgie vorgelegt der Medicinischen Facultät der Friedrich-Wilhelms-Universität zu Berlin und öffentlich zu vertheidigen am 18. Februar 1869 (нем.). — Berlin: Buchdruckerei von Gustav Lange, 1869.
- ↑ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 Клиническая диабетология / Ефимов А. С., Скробонская Н. А. — 1-е изд. — К.: Здоровья, 1998. — 320 с. — 3000 экз. — ISBN 5-311-00917-9.
- ↑ Жуковский М. А. Детская эндокринология. — 3-е изд. — М.: Медицина, 1995. — 656 с. — 8000 экз. — ISBN 5-225-01167-5.
- ↑ K. M. Andralojc, A. Mercalli, K. W. Nowak. et al. Ghrelin-producing epsilon cells in the developing and adult human pancreas (англ.). (недоступная ссылка)
- ↑ Epsilon cells (Cytokines&Cells Encyclopedia) (англ.). Архивировано 26 октября 2012 года.
- ↑ Прощина А. Е., Савельев С. В. Иммуногистохимическое исследование распределения α- и β-клеток в разных типах островков Лангерганса поджелудочной железы человека // Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. — Изд. РАМН, 2013. — Т. 155, № 6. — С. 763—767. Архивировано 25 ноября 2015 года.
Ссылки[править | править код]
Источник
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
Изначально поджелудочная железа считалась обычной мышцей, но в XIX веке ученые обнаружили, что она выделяет секрет, который необходим для переваривания пищи. Анатомия поджелудочной железы изучена полностью. Известны размеры, форма, функции, патологии этой части пищеварительной системы. Каждый врач должен знать особенности строения и функционирования органа, чтобы своевременно выявить патологию и подобрать лечение.
Поджелудочная железа
Расположение и строение
Поскольку орган расположен в задней части брюшной полости, его сложно обследовать. Относительно других органов он размещается горизонтально. Поджелудочная железа находится на уровне поясничных позвонков, желудка. Спереди орган закрывается желудочным мешком, сзади его защищает позвоночник и спинные мышцы, снизу находится двенадцатиперстная кишка.
Орган состоит из двух видов ткани:
- Экзокринной. Она занимает около 95% объема. Ее главная задача — выработка ферментов, которые улучшают пищеварение. Каждый день вырабатывается около 1 литра жидкости для расщепления пищи.
- Эндокринной. Ткань занимает 5% объема. Она состоит из эндокринных клеток, которые называются островками Лангерганса.
Строение поджелудочной железы человека:
- Большой желчный проток.
- Островки Лангерганса.
- Дельта-клетки, которые вырабатывают гормоны.
- Бета-клетки.
- Проток поджелудочной железы.
- Альфа-клетки.
Основные отделы — головка, тело, хвост.
Большинство препаратов для лечения поджелудочной железы изготавливаются из этого же органа убитого скота.
Размеры и форма
Поджелудочная железа — крупный орган пищеварительной системы, который имеет лобулярную структуру. Он состоит из отдельных долек, которые укутываются общей сумкой, имеет изогнутую форму. Размеры:
- длина — до 22 см;
- ширина — до 7 см;
- масса — до 80 г.
Орган начинает формироваться на 3 месяце внутриутробного развития плода.
Примерно 100 лет назад этот орган называли «брюшной слюнной железой». Если заглянуть еще дальше в прошлое, первые врачи называли его подушкой для желудка. В конце концов специалисты запутались и был введен термин «безымянный орган», который существовал до XVII века. Свое настоящее название поджелудочная железа получила в XIX веке.
Отделы
Макроскопическая структура:
- Тело. Расположено возле первого поясничного позвонка. Имеет треугольную форму.
- Головка. Примыкает в двенадцатиперстной кишке. Находится на уровне 1,2 и 3 поясничного позвонка.
- Хвост. Имеет выраженную конусовидную форму.
Самый толстый отдел — головка. Хвост с телом сужаются, постепенно заканчиваются в воротах селезенки. Отделы объединяются защитной капсулой, которая состоит из соединительной ткани.
Средняя величина островка Лангерганса — 0,2 мм.
Функции и физиология
Когда пища поступает в полость желудка, поджелудочная железа начинает вырабатывать пищеварительные ферменты. Изначально метаболиты секретируются в неактивной форме, чтобы не повредить стенки желудка, тонкой кишки. Когда они попадают в просвет кишечника, происходит активация. После этого запускается переваривание пищи. Ферменты, которые участвуют в этом процессе:
- эластаза;
- химотрипсин;
- трипсин;
- липаза;
- карбоксипептидаза;
- амилаза.
После окончания переваривания нутриенты, которые были расщеплены, всасываются в кровь. Одновременно с этим происходит выброс гормона инсулина.
Основные функции:
- гормональная — выработка глюкагона, инсулина;
- ферментативная — выделение химотрипсина, трипсина, амилазы, липазы, карбоксипептидазы, эластазы;
- пищеварительная — расщепление нутриентов до элементарных соединений, переваривание пищи.
Подтвердить наличие воспалительного процесса можно по странному привкусу во рту.
Кровоснабжение
Для кровоснабжения поджелудочной железы задействуется сложная система сосудов. Основной приток крови обеспечивают панкреатодуоденальные артерии. Они являются ответвлениями от верхней брыжеечной артерии и печеночной артерии. Первые передают кровь нижним панкреатодуоденальным артериальным каналам, вторые — верхним панкреатодуоденальным артериям.
В соединительной ткани артериальные каналы разветвляются. Образуются капиллярные сети, которые оплетают орган. Отток крови осуществляется через панкреатодуоденальные вены. Они уходят к задней стороне органа и впадают в проходящую рядом воротную вену.
Ученые смогли доказать, что активная выработка гормона инсулина провоцирует развитие рака молочной железы.
Лимфатическая система
Отток лимфы осуществляется через чревные лимфатические узлы. Общее количество отводящих каналов — до 15. Расположены они возле корня чревного ствола. Чревные узлы являются центральными. Они выводят лимфу из двенадцатиперстной кишки, некоторых частей печени, селезенки, желудка.
Иннервация
Иннервация осуществляется с помощью блуждающих нервов. При этом она является парасимпатической. Симпатическая обеспечивается через чревное сплетение. Вдоль симпатических волокон проходят кровеносные сосуды.
Чтобы очистить желчевыводящие протоки, восстановить нормальную работу поджелудочной железы, необходимо употреблять минеральную воду, фрукты, натуральный мед, овощи.
Диагностика
Для выявления патологий врач может назначать разные диагностические процедуры. Их можно разделить на две группы:
- лабораторные;
- инструментальные.
К лабораторным относятся:
- Анализ кала. С его помощью можно узнать о содержании непереваренных жиров, которое указывают на наличие стеатореи.
- Различные функциональные тесты. Проводятся для оценки выработки ферментов, гормонов.
- Биохимический анализ мочи и крови. О наличии воспалительных процессов говорит повышенный уровень белка.
- Общий анализ крови. С его помощью можно получить данные об интоксикации организма, развитии воспалительных процессов.
К инструментальным методам относятся:
- МРТ. Считается одним из самых информативных способов исследования внутренних органов. Чаще назначается до операционного вмешательства.
- УЗИ брюшной полости. Визуальная методика обследования, с помощью которой можно точно определить структуру поджелудочной железы, узнать ее размеры, наличие новообразований.
- ФГДС. Методика для подтверждения диагноза. Подходит для проверки состояния желудка, двенадцатиперстной кишки.
Методики могут комбинироваться для получения более подробной информации или назначаться по одиночке.
За сутки здоровая поджелудочная железа вырабатывает до 1 литра панкреатического сока. На 98% он состоит из воды. Остальное количество занимают ферменты.
Патологии
Распространенные заболевания:
- Панкреатит. Начальная форма является самой активной, сопровождается сильными болями. Без должного лечения может перейти в хроническую. Часто возникает на фоне инфекционных заболеваний, поражающих желчевыводящие пути.
- Панкреонекроз. Из-за него гибнут клетки, орган начинает разрушаться. Часто возникает на фоне злоупотребления алкоголем, неправильного питания.
- Кисты, злокачественные, доброкачественные новообразования.
- Муковисцидоз. Врожденная генетическая болезнь. Считается самым распространенным заболеванием. Происходит выработка густого секрета, который перекрывает все каналы. Из-за этого панкреатический сок не может попасть в желудок, нарушаются процессы пищеварения.
Заболеть панкреатитом можно в любом возрасте. Это заболевание не редкость у детей. Каждый год в России у 50 тыс. пациентов диагностируетсч острый панкреатит..
Поджелудочная железа — самый большой орган пищеварительной системы. Она вырабатывает ферменты, которые необходимы для пищеварения. Чтобы орган функционировал без сбоев, необходимо правильно питаться, отказаться от вредных привычек.
Спасибо что уделили время на прочтение нашей статьи, не забудьте поставить палец в вверх и подписаться на канал. Мы будем стараться для Вас, а так же заходите на наш сайт, там тоже много интересного.
Источник