Физиология поджелудочной железы эндокринология
Поджелудочная железа расположена забрюшинно, на уровне L1-L3 позвонков, имеет размеры 10—20 х 5-10 х 3—5 см и массу около 100 г. Эндокринная часть поджелудочной железы (ПЖЖ) представлена панкреатическими островками Лангерганса, которые составляют около 1/100 массы всей железы. Островки (общее число 1—2 млн) рассеяны во всех отделах ПЖЖ, при этом их больше в хвостовой части. Островок имеет диаметр около 100—200 мкм и состоит из 100-200 эндокринных клеток. Эндокринная часть ПЖЖ функционирует в тесной физиологической связи с одиночными гормонпродуцирующими клетками желудочно-кишечного тракта (ЖКТ) и других органов. По суммарной массе эндокринпродуцирующих клеток эндокринная часть ПЖЖ и кишечные эндокриноциты являются самой крупной «эндокринной железой» человеческого организма. Основными продуктами секреции панкреатических островков Лангерганса являются инсулин, глюкагон, соматостатин и панкреатический полипептид (табл. 1).
Таблица 1
Основные гормоны панкреатических островков
Тип клеток | Гормон | Основная функция гормона |
α или А | Глюкагон | Стимулирует глюконеогенез, гликогенолиз, протеолиз, липолиз, секрецию инсулина β-клетками |
β или В | Инсулин | Обеспечивает поступление глюкозы и аминокислот в инсулинзависимые ткани (мышечная, жировая), активирует гликолиз и гликогеногенез в печени, стимулирует липогенез в жировой ткани, подавляет кетогенез и секрецию глюкагона |
δ или D | Соматостатин | Подавляет секрецию большинства известных гормонов, желудочную кислотопродукцию, экзокринную секрецию ПЖЖ и моторику кишечника (универсальное ингибирующее действие) |
РР или F | Панкреатический полипептид | Ингибитор панкреатической секреции и печеночного глюконеогенеза |
Инсулин является полипептидньм гормоном, продуцирующимся β-клетками островков Лангерганса в виде предшественника проинсулина, который после протеолитического отщепления С-пептида превращается в биологически активный гормон. Глюкагон — полипептид, состоящий из 29 аминокислотных остатков. Синтезируется глюкагон в виде крупной молекулы-предшественника— проглюкагона. Лишь 30—40 % иммунореактивного глюкагона плазмы приходится на долю панкреатического глюкагона. Остальная часть — это более крупные молекулы, лишенные биологической активности. Физиологически и иммунологически глюкагон аналогичен энтероглюкагону, продуцируемому эндокринными клетками двенадцатиперстной кишки. Соматостатин представляет собой циклический полипептид, секретирующийся D клетками ПЖЖ виде крупного прогормона.
Окончательный продукт состоит из 14 аминокислотных остатков. Свое название соматостатин получил в связи с тем, что вначале был выделен из гипоталамуса как фактор, ингибирующий секрецию гормона роста.
По современным представлениям физиологическая роль панкреатических и кишечных гормонов состоит в регуляции процессов пищеварения (все желудочно-кишечные гормоны), клеточного метаболизма (инсулин) и эндогенного синтеза его основных субстратов (инсулин, глюкагон). Панкреатические и желудочно-кишечные гормоны представляют собой гетерогенную группу гуморальных факторов. Часть из них (секретин, холецистокинин) соответствует классическому понятию «гормон» (гуморальный фактор, оказывающий действие на отдаленные от него структуры). Другие гормоны (вазоактивный интестинальный пептид, соматостатин) действуют паракринно и нейрокринно, т.е. как нейромедиаторы.
Дедов И.И., Мельниченко Г.А., Фадеев В.Ф.
Эндокринология
Опубликовал Константин Моканов
Источник
Поджелудочная железа является не только органом системы пищеварения, но и железой внутренней секреции. Данная статья расскажет вам, для чего и как работает поджелудочная железа. Доброго всем времени суток! С вами снова я — Диляра Лебедева, автор блога «Гормоны в норме!».
Сегодня я хотела бы провести вам небольшой ликбез по работе поджелудочной железы, поскольку этот орган очень интересен в своем роде. Поджелудочная железа располагается в брюшной полости поперечно от петли двенадцатиперстной кишки до селезенки. В ее строении выделяют головку, тело и хвост. Я не стану вдаваться в тонкие подробности расположения и особенности кровоснабжения, поскольку уверена, что они для вас не несут никакой ценности. Лучше я сразу перейду к назначению этого органа в нашем организме.
Как я писала выше, железа выполняет функцию как в пищеварительной системе, так и в системе эндокринных органов. А все потому, что эта железа состоит из клеток, которые выполняют совершенно разные функции. Клетки, которые выполняют экзокринную функцию, являются большинством и составляют около 97 % всей железы. Клетки, выполняющие эндокринную функцию, составляют лишь 3 % от всей массы железы.
Должно быть, вы уже догадались, что означают слова «экзокринный» и «эндокринный». При экзокринной секреции железа выделяет пищеварительные соки прямо в просвет двенадцатиперстного кишечника. В состав этих соков входят ферменты, предназначенные для переваривания употребляемой пищи. Заболеваниями экзокринной части поджелудочной железы (панкреатитами) занимается не эндокринолог, а врач, специализирующийся на заболеваниях пищеварительной системы, — гастроэнтеролог.
Если у вас имеются заболевания подобного рода, то в интернете вы можете найти массу информации на эту тему. Но если у вас нет достаточного запаса времени для поиска, то на авторском блоге гастроэнтеролога https://online-gastro.ru/ вы найдете не только полную и достоверную информацию по заболеваниям пищеварительной системы, но и получите возможность лично задать интересующие вопросы на онлайн-консультации врачу-гастроэнтерологу.
Эндокринная секреция поджелудочной железы
Эндокринная секреция отличается от экзокринной тем, что вещества выделяемые железой, попадают прямо в кровь. Вещества, которые секретируются эндокринной частью поджелудочной железы, называются гормонами. Среди клеток эндокринной части выделяют β, α, Δ, ρρ-клетки.
Основную массу клеток составляют β-клетки, которые выделяют инсулин. α-клетки составляют 20-25 % от всех клеток и выделяют гормон глюкагон. Δ-клетки, составляющие 5-10 %, выделяют гормон соматостатин. Наименьшее количество составляют ρρ-клетки, которые вырабатывают панкреатический полипептид. Кроме описанных клеток в строме железы имеются и другие, которые оказывают физиологическую и репаративную регенерацию.
Основная роль эндокринной части поджелудочной железы состоит в поддержании гомеостаза углеводного обмена. Пожалуй, самым главным гормоном поджелудочной железы является инсулин. Инсулин способствует усвоению глюкозы, которая поступает в организм с пищей или выделяющейся из гликогена печени. При нехватке этого гормона развивается заболевание — сахарный диабет, а при избытке — заболевание, которое сопровождается приступами гипогликемии (снижения уровня глюкозы в крови), причиной которого является опухоль — инсулинома.
Опухоль, которая произрастает из альфа-клеток поджелудочной железы, секретирующих глюкагон, называется глюкагономой. Глюкагон является антагонистом инсулина, т. е. все его эффекты полностью противоположны эффектам инсулина. При глюкагономе резко возрастает уровень глюкозы в крови, поскольку этот гормон снижает работу собственного инсулина, даже если железа способна вырабатывать его в достаточном количестве. В результате этого у человека развивается сахарный диабет.
Когда говорят о соматостатине, то обычно имеют в виду рилизинг-гормон гипоталамуса, который регулирует работу гипофиза в выработке гормона роста. Но соматостатин может секретироваться не только клетками головного мозга. Например, поджелудочная железа способна на такое. В этом случае у соматостатина будет несколько иная роль.
Соматостатин блокирует синтез и выделение гастрина — гормона пищеварительного тракта, который стимулирует выделение пищеварительных соков желудка и поджелудочной железы. Соматостатин подавляет секрецию глюкагона, также уменьшает объем кровотока во внутренних органах, в связи с чем его активно используют в качестве лекарства в лечении острых кровотечений при заболеваниях пищеварительного тракта.
Панкреатический полипептид является антагонистом холецистокинина — гормона желудочно-кишечного тракта. Он подавляет экзокринную работу поджелудочной железы, но стимулирует секрецию желудочного сока. Также панкреатический полипептид является маркером множественной эндокринной неоплазии, поскольку секреция при этом заболевании повышается в разы.
Вот такая она — поджелудочная железа. На этом у меня все. В своей следующей статье я более подробно расскажу о таком заболевании, как инсулинома.
С теплотой и заботой, эндокринолог Диляра Лебедева
Источник
КАТЕГОРИИ:
Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748)
Поджелудочная железа характеризуется альвеолярно-ацинозным строением, состоит из многочисленных долек, отделённых друг от друга прослойками соединительной ткани. Каждая долька складывается из секреторных эпителиальных клеток разнообразной формы: треугольной, округлой и цилиндрической. В этих клетках образуется панкреатический сок.
Среди клеток железистой паренхимы поджелудочной железы имеются особые клетки, которые группируются в виде скоплений и носят название островков Лангерганса. Величина островков варьирует от 50 до 400 мкм в диаметре. Общая масса их составляет 1-2 % массы железы взрослого человека. Островки Лангерганса богато снабжены кровеносными сосудами и не имеют выводных протоков, то есть обладают внутренней секрецией, выделяют гормоны в кровь, принимают участие в регуляции углеводного обмена.
Поджелудочная железа обладает внутренней и внешней секрецией. Внешняя секрециясостоит в выделении в двенадцатиперстную кишку панкреатического сока, который играет большую роль в процессе пищеварения. За сутки поджелудочная железа вырабатывает от 1.500 до 2.000 мл панкреатического сока, имеющего щелочной характер (рН 8,3-8,9) и строгое соотношение анионов (155 ммоль) и катионов (СО2 карбонатов, бикарбонатов и хлоридов). В состав сока входят ферменты: трипсиноген, амилаза, липаза, мальтаза, лактаза, инвертаза, нуклеаза, ренин, сычужный фермент и в очень небольшом количестве – эрепсин.
Трипсиноген представляет собой сложный фермент, состоящий из трипсиногена, химотрипсиногена, карбоксипептидазы, расщепляющих белки до аминокислот. Трипсиноген выделяется железой в недеятельном состоянии, активируется в кишечнике энтерокиназой и переходит в активный трипсин. Однако, если этот фермент соприкасается с цитокиназой, выделяющейся из клеток поджелудочной железы при их гибели, то активация трипсиногена может наступить и внутри железы.
Липаза внутри железы не активна и активируется в двенадцатиперстной кишке солями желчных кислот. Она расщепляет нейтральный жир на жирные кислоты и глицерин.
Амилазавыделяется в активном состоянии. Она участвует в переваривании углеводов. Амилаза вырабатывается не только поджелудочной железой, но также слюнными и потовыми железами, печенью и лёгочными альвеолами.
Инкреторная функция поджелудочной железы обеспечивает регуляцию водного обмена, принимает участие в жировом обмене и регуляции кровообращения.
Механизм панкреатической секреции двойной – нервный и гуморальный, действует одновременно и синергично.
В первой фазе пищеварения выделение сока происходит под влиянием стимулов с блуждающего нерва. Выделяющийся панкреатический сок при этом содержит большое количество ферментов. Введение атропина уменьшает выделение панкреатического сока. Во второй фазе пищеварения секреция железы стимулируется секретином – гормоном, который выделяется слизистой оболочкой двенадцатиперстной кишки. Выделяющийся панкреатический сок при этом имеет жидкую консистенцию и содержит небольшое количество ферментов.
Внутрисекреторная деятельность поджелудочной железы состоит в выработке четырёх гормонов: инсулина, липокаина, глюкагона и калликреина (падутина).
Островки Лангерганса содержат 20-25% А-клеток, которые являются местом образования глюкагона. Остальные 75-80% составляют В-клетки, которые служат местом синтеза и депонирования инсулина. D-клетки являются местом образования соматостатина, а С-клетки – гастрина.
Основную роль в регуляции углеводного обмена выполняет инсулин, который снижает уровень сахара крови, способствует отложению гликогена в печени, поглощению его тканями и уменьшению липемии. Нарушение продукции инсулина вызывает повышение сахара крови и развитие сахарного диабета. Глюкагон – антагонист инсулина. Он вызывает распад гликогена в печени и выделение глюкозы в кровь и может являться второй причиной развития диабета. Функция этих двух гормонов тонко координируется. Секреция их определяется уровнем сахара в крови.
Таким образом, поджелудочная железа является сложным и жизненно важным органом, патологические изменения которого сопровождаются глубокими нарушениями пищеварения и обмена веществ.
Терминология и классификация острого панкреатита.
Остро развивающийся воспалительныйпроцесс в поджелудочной железе, сопровождающийся активированием ферментов с последующим аутолизом её ткани, получил название острого панкреатита.
Известно множество классификаций острого панкреатита, но одной из наиболее полных является классификация А.А. Шалимова (1990), основанная на учёте клинико-морфологических изменений в самой железе и в организме в целом:
1. По морфологическим изменениям:
1) отёчный панкреатит:
а) серозный;
б) серозно-геморрагический.
2) некротический (панкреонекроз):
а) геморрагический (мелкоочаговый, крупноочаговый, субтотальный и тотальный);
б) жировой – мелкоочаговый, крупноочаговый, субтотальный, тотальный (с преобладанием геморрагического или жирового процесса).
3) гнойный панкреатит:
а) первично-гнойный;
б) вторично-гнойный;
в) обострение хронического гнойного панкреатита.
2. По степени тяжести:
1) лёгкая степень;
2) средняя степень;
3) тяжёлый;
Дата добавления: 2014-01-05; Просмотров: 1597; Нарушение авторских прав?
Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет
Рекомендуемые страницы:
Читайте также:
Источник
Эндокринная часть поджелудочной железы представлена группами «светлых» клеток », расположенных среди экзокринной ткани, которые называются островками поджелудочной железы, или островками Лангерганса. Масса этой ткани в поджелудочной железе не превышает 1-2%. Больше содержит ее хвостовой отдел железы. Островки, особенно их центральная часть, хорошо оснащенные капиллярами. Иннервация поджелудочной железы осуществляется ветвями симпатичных, блуждающего и спинальных нервов. Непосредственно в островках заканчиваются постганглионарные симпатические и парасимпатические волокна. В островках поджелудочной железы выделяют три основных типа клеток (бета-, альфа-и дельта-), которые различаются по характеру секреторных гранул и видом производимых гормонов. Основную массу островков Лангерганса составляют бета-клетки.
Гормоны островков поджелудочной железы. В бета-клетках синтезируется гормон инсулин (в форме проинсулина), в альфа-клетках – глюкагон, в дельта-клетках – соматостатин. Кроме того, из экстрактов ткани поджелудочной железы выделены гормоны ваготонин, цеятропнеин, бомбезин и липокаин.
Инсулин – белковый гормон, в состав которого входит цинк. Он является первым гормоном и первым белком, синтезированным искусственно.
Инсулин участвует в регуляции углеводного, белкового и липидного обмена. Под его воздействием уменьшается концентрация сахара в крови – возникает гипогликемия. Это связано с тем, что инсулин повышает проницаемость клеточных мембран для глюкозы, усиливая поступление глюкозы внутрь клетки (за исключением клеток головного мозга), способствует превращению глюкозы в гликоген в печени и мышцах, снижает глюконеогенез (образование глюкозы из аминокислот) . Кроме влияния на углеводный обмен, инсулин стимулирует синтез белка из аминокислот и их активный транспорт в клетки. Он также участвует в регуляции жирового обмена, способствуя образованию высших жирных кислот из продуктов углеводного обмена (липогенеза), а также усиливая способность жировой ткани и клеток печени к захвату свободных жирных кислот и накопление их в форме триглицеридов (липидогенез).
В механизме действия инсулина на углеводный обмен важную роль
играют специфические рецепторы, расположенные на плазматической мембране клеток-мишеней. Взаимодействие инсулина с рецепторами реализуется через подавление аденилатциклазы и активации тирозинкиназы, которая способствует проникновению инсулина в клетку и повышению активности гексокиназы (первая стадия гликолиза). Кроме этого, активизируется пентозный шунт с последующим образованием НАД (НАДФ)-никотинамидных коферментов, которые нужны для осуществления липогенеза.
Глюкагон усиливает гликогенолиз в печени и повышает уровень глюкозы в крови за счет активации цАМФ. В этом глюкагон является антагонистом инсулина и синергистов адреналина. Глюкагон способствует глюконеогенеза, ускоряет окисление жирных кислот в печени.
Ваготонин повышает тонус блуждающих нервов, их активность. иХентропнеин возбуждает дыхательный центр, способствует расслаблению гладких мышц бронхов, вследствие чего их просвет увеличивается. Кроме того, центропнеин повышает способность гемоглобина эритроцитов связывать кислород и улучшает его транспорт. Липокаин участвует в мобилизации жира из депо. Бомбезин стимулирует выделение пепсина желудком и отвечает за насыщение организма.
Регуляция секреции инсулина и глюкагона. Регуляция секреции инсулина зависит от содержания глюкозы в крови. Повышение его в крови (гипергликемия) приводит к увеличению поступления инсулина в кровь, снижение (гипогликемия)-к снижению сиродукции и поступления этого гормона в сосудистое русло.
Как «измеряется» уровень глюкозы в крови? Установлено, что изменение уровня глюкозы в крови воспринимается специализированными клетками – глюкорецепторы поджелудочной железы, каротидного синуса, паравентрикулярного ядер гипоталамуса. При повышении уровня глюкозы в крови происходит активизация рецепторов – клеток поджелудочной железы, которые отвечают на этот стимул повышением синтеза и выделением инсулина в кровь. Описанный эффект происходит лишь при окислении глюкозы в бета-клитийи и активации аденилатциклазы, повышении уровня Са2 + в цитозоле при наличии кальмодулина и активизации полифосфоинозитиднои системы.
В случае снижения уровня глюкозы в крови раздражаются рецепторы альфа-клеток железы, хцо приводит к синтезу и секреции глюкагона, повышение уровня сахара. Эта реакция происходит только при предварительном окислении глюкозы и повышенной концентрации Са2 + в альфа-клетках железы.
Глюкорецепторы каротидного синуса реагируют на повышение, так и на снижение уровня сахара в крови. Информация от них передается дорсальным ядрам блуждающего нерва, расположенных в продолговатом мозге. От нервных клеток ядра импульсы волокнами блуждающего нерва распространяются на ганглиев, которые локализуются в ткани поджелудочной железы, а затем в бета-клеток островков поджелудочной железы. Предшественник инсулина, который образуется в них (проинсулин), переносится в клеточный комплекс Гольджи, где происходит цАМФ-зависимый процесс – превращения проинсулина в инсулин. Под влиянием инсулина глюкоза содержится в печени, мышцах, превращается в гликоген, и уровень сахара в крови восстанавливается до нормальных величин. Если уровень глюкозы в крови снижается, то происходит торможение активности нервных клеток паравентрикулярного ядер гипоталамуса и как следствие этого – снижение секреции инсулина. Установлено влияние различных отделов нервной системы на секрецию инсулина. Первые результаты в этом направлении получены в клинике.
Хорошо известно, что сахарный диабет развивается после психической травмы. Доказано, что условнорефлекторные раздражители, сигнализирующие о поступлении сахара, гипнотическое внушение о введении сахара обусловливают снижение гликемии (вследствие повышенной секреции инсулина). Вегетативная нервная система (парасимпатическая и симпатическая) также имеет значение для регуляции эндокринной функции поджелудочной железы.
Стимуляция блуждающего нерва сопровождается гипогликемией вследствие повышения секреции инсулина. Возбуждение симпатической нервной системы и введение адреналина (или норадреналина) приводит к повышению уровня сахара в крови.
В регуляции секреции инсулина участвует ряд гормонов. Так секрецию инсулина стимулируют гормон роста (соматотропин) аденогипофиза, гормоны щитовидной железы, ЖКТ (кишечный глюкагон, секретин, холецистокинин и др.)., Простагландин Е и. Основан в дельта-клетках островкового аппарата и гипоталамусе, соматотропин тормозит секрецию инсулина.
Регуляция секреции глюкагона также осуществляется через стимуляцию глюкорецепторы в переднем гипоталамусе, которые реагируют на изменение уровня глюкозы в крови. Так, при его повышении происходит торможение секреции глюкагона, а при снижении – ее увеличение. На образование глюкагона в альфа-клетках влияют и соматотропин аденогипофиза, который повышает активность альфа-клеток. Соматостатин, наоборот, тормозит образование и выделение глюкагона.
При уменьшении концентрации глюкозы в крови ниже 1,78 ммоль / л (норма-4 ,44-6, 66 ммоль / л) появляются характерные симптомы, а именно: чрезмерное потоотделение, тахикардия, сильный голод и возбуждение. Если уровень глюкозы продолжает снижаться, то развивается гипогликемическая кома, которая сопровождается потерей сознания и может быстро привести смерть. Непосредственной причиной ее является недостаточное обеспечение клеток мозга глюкозой, которая является для них единственным энергетическим источником. В этих случаях эффективным средством лечения является введение глюкозы.
В случае инсулярной недостаточности островкового аппарата поджелудочной железы развивается сахарный диабет. Основными проявлениями этого заболевания являются гипергликемия, глюкозурия (появление сахара в моче), повышение количества (до 10 л в сутки) выделяемой мочи (полиурия), жажда и чрезмерный аппетит. Причиной увеличения содержания сахара в крови у больных сахарным диабетом является утрата способности печени откладывать глюкозу в виде гликогена, а клеток других органов – утилизировать ее. Если болезнь развивается в молодом возрасте, то она обусловлена обычно снижением числа бета-клеток островкового аппарата. У взрослых секреция инсулина может быть пригниченую (особенно в начальной стадии заболевания) вследствие устойчивости (резистентности) к инсулину, которая связана с недостаточностью рецепторов инсулина на клетках-мишенях, или образованием комплекса белок – инсулин, который является неактивной формой гормона.
Источник