Гипофункция поджелудочной железы биология
Поджелудочная железа – это сложно-альвеолярная железа смешанной секреции, которая выполняет внешнесекреторную (экскреторную, или экзокринную) и внутрисекреторную (инкреторную, или эндокринную) функции.
Структура поджелудочной железы
Эндокринная часть поджелудочной железы представлена островками Лангерганса. Они составляют около 1-3% массы железы (их общая количество- 1- 1500000) и представляют собой образования желтого цвета овальной или круглой формы величиной до 0,3 мм; некоторые из них достигают 1 мм в диаметре. Островки расположены по всей толщине железы, но большинство из них содержатся в ее хвосте. Выводных протоков у них нет. В каждом из островков содержится от 80 до 200 клеток. Количество островков различна в разные возрастные периоды (с возрастом их количество постепенно уменьшается), как и при различных заболеваниях (основным из которых является сахарный диабет). Островки состоят из клеток различных типов (насчитывают до 10 таких типов):
- $β$-клеток (60-90%),
- а-клеток (15-35%) – основные типы, которые секретируют в соответствии инсулин и глюкагон;
- $triangle$ -клетки (2-8%) – производят соматостатин;
- другие клетки составляют до 5% общей массы и секретируют гастрин, панкреатический полипептид, липокаин и другие гормоны. $β$-Клетки расположены преимущественно в центре островков, а другие типы клеток – по периферии.
Готовые работы на аналогичную тему
Получить выполненную работу или консультацию специалиста по вашему учебному проекту
Узнать стоимость
Ткань железы имеет богатое кровоснабжение и иннервацию, что позволяет мгновенно реагировать на различные колебания обмена веществ. Стимуляция симпатической части нервной системы подавляет секрецию инсулина, а парасимпатической – усиливает.
Гипофункция поджелудочной железы
При дисфункции поджелудочной железы нарушается нормальное её функционирование. Различают два вида такой дисфункции – гипофункция и гиперфункция – состояния пониженного и повышенного выделения поджелудочной железой гормонов.
Определение 1
Гипофункция поджелудочной железы – это такое патологическое состояние, при котором поджелудочная железа не вырабатывает необходимого количества ее гормонов, в частности инсулина, и обусловленное разрушением островков Лангерганса.
Изменение антигенных свойств островковых клеток может быть обусловлена различными факторами. Ведущими среди них является вирусная инфекция, факторы внешней среды, в том числе нервный стресс и плохое питание. О роли вирусной инфекции свидетельствует факт частого выявления у больных высоких титров антител к некоторым вирусам. Сейчас считается вероятной участие некоторых вирусов в патогенезе гипофункции поджелудочной железы и, в частности, её крайней формы – сахарного диабета типа 1:
- вируса Коксаки ВЗ и В4,
- Реовирусы типа 3,
- цитомегаловируса,
- вируса паротита,
- врожденной краснухи,
- энцефаломиокардит,
- инфекционного мононуклеоза.
Сахарный диабет первого типа как крайний случай гипофункции поджелудочной железы
Острая гипофункция поджелудочной железы представляет из себя не что иное, как сахарный диабет типа 1, который является аутоиммунным заболеванием. Сахарный диабет типа 1 может быть индуцирован вирусной инфекцией, а также различными стрессовыми факторами внешней среды на фоне наследственной предрасположенности. Для этого типа диабета характерна сезонность заболеваемости с увеличением последней осенью и зимой (пик заболеваемости приходится на октябрь и январь).
При сахарном диабете типа 1 масса и размеры поджелудочной железы меньше, чем у лиц, не страдающих сахарным диабетом, или у пациентов с сахарным диабетом типа 2. Количество островков, а также количество инсулина, экстрагированного из поджелудочной железы у больных сахарным диабетом типа 1 значительно меньше по сравнению с нормой.
В этиопатогенезе сахарного диабета типа 1 целесообразно выделить генетическую предрасположенность, ассоциируется с определенными антигенами системы лейкоцитарных антигенов HLA (Human Leucocyte Antigens – антигены лейкоцитов человека), которая соединена с генами иммунного ответа. Антигены системы HLA размещены на небольшом участке шестой аутосомно хромосомы, где идентифицировано 5 локусов: А, В, С, D, DR. Антигены локусов А, В, С обнаруживают во всех ядровмисних клетках организма, антигены локуса D (DR, DRW) – в В-лимфоцитах и макрофагах. Установлено, что генетическая предрасположенность к сахарному диабету типа 1 связана с антигенами HLA В8 и В15 (вероятность развития заболевания в 2,5-3 раза выше, чем у лиц, не имеющих этих антигенов, а при одновременном наличии В8 и В15 риск заболевания возрастает в 8-9 раз).
Замечание 1
У больных сахарным диабетом типа 2 распределение антигенов не отличается от такового в общей популяции. Исследование локуса D показало, что наличие сахарного диабета типа 1 сочетается преимущественно с наличием антигенов DW3, DRW3, DR4 и DRW4, тогда как антиген DRW2 является маркером относительно небольшого риска возникновения сахарного диабета типа 1 (вызывает защитную и протективное действия).
Признаки и симптомы
Классические симптомы диабета типа 1 включают: полиурию (чрезмерное мочеиспускание), полидипсию (повышенную жажду), сухость во рту, многофагию (повышенный голод), усталость и потерю веса.
Замечание 2
Многие диабетики типа 1 диагностируются, когда они присутствуют при диабетическом кетоацидозе. Признаки и симптомы диабетического кетоацидоза включают сухую кожу, быстрое глубокое дыхание, сонливость, повышенную жажду, частое мочеиспускание, боль в животе и рвоту.
Около 12% людей с диабетом типа 1 имеют клиническую депрессию.
Около 6 процентов людей с диабетом типа 1 имеют целиакию, но в большинстве случаев нет симптомов пищеварения или ошибочно приписываются плохому контролю диабета, гастропареза или диабетической невропатии. В большинстве случаев целиакию диагностируют после начала диабета типа 1. Связь целиакии с диабетом типа 1 повышает риск осложнений, таких как ретинопатия и смертность. Эта ассоциация может быть объяснена совместными генетическими факторами, а также воспалениями или недостатками питания, вызванными необработанной целиакией, даже если диагноз диабета 1 типа диагностируется первым.
У некоторых людей с диабетом типа 1 происходят резкие и повторяющиеся колебания уровня глюкозы, часто возникающие без видимой причины; это называется «нестабильным диабетом» или «лабильным диабетом», а иногда и «хрупким диабетом», хотя этот термин больше не используется. Результатом таких колебаний могут быть нерегулярные и непредсказуемые гипергликемии, иногда связанные с кетоацидозом, а иногда и с серьезными гипогликемиями. Хрупкий диабет возникает не чаще, чем у 1% до 2% диабетиков.
Источник
Поджелудочная железа относится к железам смешанной секреции. Анатомически она состоит из головки, тела и хвоста.
Головка и тело составляют экзокринную часть, которая выделяет ферменты, участвующие в расщеплении веществ в
тонкой кишке.
Более всего нас с вами будет интересовать хвост поджелудочной железы – то самое место, где в кровь секретируются
гормоны инсулин и глюкагон. Именно в хвосте сосредоточены так называемые островки Лангерганса, объединяющие
клетки с эндокринной функцией.
Островки Лангерганса
Островками Лангерганса называют скопления эндокринных клеток, продуцирующих гормоны. Состоят из α-клеток, выделяющих
глюкагон, и β-клеток, выделяющих инсулин. Оба эти гормона влияют на обмен углеводов, однако, действие у них противоположное.
Запомните, что инсулин активирует транспорт глюкозы, аминокислот, жирных кислот из крови в клетку. Его действие можно
сравнить с ключом к двери, где инсулин – ключ, который открывает вход в клетку для молекул глюкозы – основного
источника энергии. В клетке глюкоза запасается в виде гликогена, таким образом, в результате действия инсулина содержание глюкозы (сахара) в крови понижается.
Глюкагон, напротив, способствует расщеплению гликогена в клетках и выходу глюкозы в кровь. В результате действия глюкагона
сахар (глюкоза) в крови повышается. Запомните мнемоническое выражение: Глюкагон “Гонит” глюкозу в кровь.
Инсулин выделяется наиболее активно после приема пищи, когда в кровь всасываются моносахариды, аминокислоты, жирные кислоты.
Выделение глюкагона активируется при голодании, когда для поддержания работы организма необходимо повысить уровень глюкозы в крови.
В островках Лангерганса есть особые δ-клетки (дельта-клетки), которые секретируют гормон соматостатин. Соматостатин угнетает выработку
гормона роста (соматотропного гормона гипофиза), синтез ферментов в экзокринной части поджелудочной железы и синтез глюкагона и инсулина
α- и β-клетками.
Сахарный диабет
При недостаточной выработке (гипофункции) поджелудочной железой инсулина глюкоза перестает поступать в клетки, которые
в ней нуждаются, и уровень глюкозы в крови возрастает. Парадоксально, но высокий уровень глюкозы не способствует усвоению
ее тканями, так как “ключ к двери” – гормон инсулин – отсутствует в нужном количестве.
Такое состояние называется сахарный диабет. Оно сопровождается гипергликемией (греч. hypér — сверх, чрезмерно + glykýs
— сладкий + háima — кровь) – повышением глюкозы в крови, и глюкозурией (греч. uron – моча) – выделением глюкозы с мочой.
Нейроны особенно чувствительны к отсутствию поступления в них глюкозы, поэтому нередко сахарный диабет впервые проявляется внезапной потерей сознания. Гипергликемия оказывает разрушительное действие на почки, нервы, сосуды. Поэтому больным с сахарным диабетом
крайне важно контролировать уровень глюкозы в крови.
Норма содержания глюкозы в крови 3,5-5,5 ммоль/л. При такой концентрации сахар в моче не обнаруживается, глюкоза в моче
появляется только тогда, когда ее концентрация в крови в 2-2,5 раза больше нормальной.
Типичные симптомы диабета: сильная жажда (может выпивать более 6 литров воды в сутки), сахарное мочеизнурение – увеличение
диуреза (объема отделяемой мочи) до 5-6 литров в сутки. Наблюдается повышенный аппетит, однако вес стремительно уменьшается,
присутствует сильная слабость.
Замечу, что сильная жажда и обильное мочеиспускание обусловлено тем, что организм “стремится разбавить” высокую концентрацию глюкозы в крови и
вывести с мочой ее избыток. На схеме ниже для вас собраны самые основные симптомы сахарного диабета.
© Беллевич Юрий Сергеевич 2018-2020
Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение
(в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов
без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования,
обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.
Источник
Эндокринная система — система регуляции деятельности внутренних органов посредством гормонов, выделяемых эндокринными клетками непосредственно в кровь, лимфу или спинномозговую жидкость.
Гормоны — биологически активные вещества органической природы, вырабатывающиеся в специализированных клетках желёз внутренней секреции, поступающие в кровь и оказывающие регулирующее влияние на обмен веществ и физиологические функции.
Гормоны служат гуморальными регуляторами физиологических процессов в различных органах и системах.
По химическому составу гормоны делятся на:
стероидные гормоны (гормоны коркового слоя надпочечников и половые гормоны);
производные аминокислот (тироксин, адреналин, норадреналин);
пептидные гормоны (рилизинг-гормоны; инсулин, глюкагон, гормон роста).
Свойства гормонов:
высокая физиологическая активность;
каждый гормон регулирует определенный процесс;
каждый гормон действует на определенный орган-мишень.
Восприятие гормонов органами
В органах мишенях есть рецепторы к соответствующим гормонам:
Если гормоны плохо проникают через клеточную мембрану (производные аминокислот и пептидные гормоны):
гормон — рецепторы мембраны — посредники: (простагландины) — фермент аденилатциклаза катализирует синтез цАМФ из АТФ — синтез необходимых белков-ферментов.
Если гормон легко проходит через клеточную мембрану (стероидные гормоны):
гормон — внутриклеточный рецептор — гормон-рецепторный комплекс — синтез белков-ферментов.
Все ткани и органы имеют механизм обратной связи, который участвует в саморегуляции восприимчивости органов к гормонам:
при низком уровне определённого гормона автоматически возрастает количество рецепторов в тканях и их чувствительность к этому гормону повышается;
при высоком уровне определённого гормона происходит автоматическое понижение количества рецепторов в тканях и их чувствительности к этому гормону понижается.
Увеличение или уменьшение выработки гормонов, а также снижение или увеличение чувствительности гормональных рецепторов и нарушение гормонального транспорта приводит к эндокринным заболеваниям.
Эндокринная система включает:
центральное звено: гипоталамус и гипофиз.
Функция: регуляция работы эндокринных желез.периферическое звено: эндокринные железы и эндокринные клетки.
Функция: регуляция работы организма.
В эндокринную систему входят как специализированные железы (например, щитовидная железа, надпочечники), так и неспецифические органы, содержащие эндокринные клетки (диффузная эндокринная система): печень, почки, желудок, кишечник, сердце.
Хорошо изучена гормональная функция желудка и двенадцатиперстной кишки. В них синтезируются гормоны — регуляторы функций желудка, поджелудочной железы и печени (гастрин, секретин и др.). В печени синтезируется соматомедин, стимулирующий соматотропный гормон (соматотропин = гормон роста).
Простагландины, образующиеся практически во всех тканях организма, участвуют в регуляции внутриклеточного обмена веществ.
Функции эндокринной системы
гуморальная регуляция функций организма;
координация работы всех органов и систем;
гомеостаз организма при изменяющихся условиях внешней среды;
рост и развитие организма;
половая дифференцировка и репродуктивная функция;
обмен веществ и энергии;
эмоциональные реакции;
психическая деятельность человека.
нейрогуморальная регуляция
Выполняя роль регулятора физиологических функций, эндокринная система является составной частью более сложной системы нейрогуморальной регуляции.
эндокринные железы
гипоталамус
Гипоталамус входит в систему гипоталамус — гипофиз — надпочечники, где он выполняет роль высшего подкоркового эндокринного регулятора.
Одна из функций гипоталамуса — нейросекреция: выделение нервными клетками гипоталамуса физиологически-активных веществ (рилизинг-гормонов), регулирующих работу гипофиза.
Рилизинг-факторы:
статины — тормозят работу гипофиза;
либерины — стимулируют работу гипофиза.
Например, соматолиберин стимулирует, а соматостатин — наоборот, тормозит — выработку гипофизом соматотропного гормона (гормона роста).
гипофиз
Гипофиз анатомически и функционально тесно связан с гипоталамусом.
Гипофиз состоит из двух долей:
передняя доля — аденогипофиз
состоит из железистой ткани
связана с гипоталамусом сетью кровеносных сосудов
регулируется рилизинг-гормонами
задняя доля — нейрогипофиз
состоит из нервной ткани
связана аксонами с гипоталамусом
Гормоны передней доли гипофиза
Соматотропин (СТГ = гормон роста) стимулирует синтез белков, деление клеток, обмен веществ.
Гиперфункция: гигантизм (1) — рост тела выше 2,0 м; акромигалия (2) — патологическое увеличение отдельных частей тела.
Гипофункция: задержка роста и физического развития (гипофизарный нанизм = гипофизарная карликовость (1): рост мужчин — до 1,30 м, рост женщин до 1,20 м).
1. 
2.
Группа тропных гормонов:
гонадотропные гормоны (ГТГ) стимулирую секреторную функцию половых желез;
тиреотропный гормон (ТТГ) увеличивает продукцию гормонов щитовидной железы;
адренокортикотропныйгормон (АКТГ) усиливает синтез адреналина корой надпочечников.
гормоны задней доли гипофиза (нейрогипофиза)
Вазопрессин (АДГ = антидиуретический гормон) усиливает реабсорбцию воды в почечных канальцах.
Гипофункция: несахарный диабет (симптом: жажда и усиление диуреза до 15 л мочи в сутки).
Гиперфункция: повышение артериального давления.
Окситоцин регулирует тонус мускулатуры матки и молочных желез.
надпочечники
Гормоны коркового слоя надпочечников
Половые гормоны вырабатываются надпочечниками на протяжении всей жизни человека. В детском возрасте и после наступления климактерического периода только надпочечники вырабатывают половые гормоны.
андрогены — стероидные мужские половые гормоны.
эстрогены — стероидные женские половые гормоны.
прогестерон — стероидный гормон жёлтого тела яичников.
Глюкокортикоиды регулируют углеводный обмен.
кортизон обладает противовоспалительной активностью.
кортикостерон и дегидрокортикостерон повышают уровень глюкозы в крови.
Минералкортикоиды регулируют водный и минеральный обмен.
альдостерон усиливает реабсорбцию ионов натрия и выведение ионов калия с мочой.
Общим предшественником кортикоидных и половых гормонов является холестерин.
Гормоны мозгового слоя надпочечников
адреналин и норадреналин оказывают выраженное стимулирующее влияние на мышечную работоспособность; стимулируют синтез стероидных гормонов.
Гипофункция коры надпочечников: бронзовая, или болезнь Аддисона возникает при недостатке кортикоидных гормонов (симптомы: хроническая усталость, истощение, раздражительность, гиперпигментация открытых частей тела).
Болезнь Аддисона.
щитовидная железа
Расположена в передней части шеи в виде бабочки.
Вес: 20 — 30 г.
Синтезирует йодсодержащие гормоны: тироксин и трийодтиронин.
Тироксин (Т4) и трийодтиронин (Т3) регулируют обмен веществ, рост и развитие организма.
Активность трийодтиронина в десятки раз выше тироксина.
Тиреокальцитонин регулирует кальциевый обмен: поступление кальция из крови в костную ткань.
Гипофункция (гипотериоз): микседема (слизистый отек). Симптомы: в следствие нарушения белкового обмена возникает слизистый отек тканей; снижается обмен веществ; задерживается психическое развитие, угнетается половая функция.
Эндемический зоб — разрастание железистой ткани — возникает при недостатке йода в продуктах питания.
Микседема. 
Эндемичный зоб.
Гипофункция щитовидной железы в детском возрасте приводит к кретинизму — задержке роста и психического развития, инфантилизму; в более тяжелых случаях — к идиотии.
Гиперфункция щитовидной железы (тиреотоксикоз):
Базедова болезнь: увеличение щитовидной железы, увеличение скорости обмена веществ, астения, раздражительность, пучеглазие. Энергетические расходы организма при работе увеличиваются в 2 — 3 раза.
Базедова болезнь.
Паращитовидные железы
Расположены симметрично на боковой поверхности щитовидной железы.
Гормон: паратиреоидин (паратгормон) возбуждает функцию остеокластов (костеразрушающих клеток) и способствует переходу кальция из костей в кровь. Является антагонистом тиреокальцитонина щитовидной железы.
Гипофункция паращитовидных желез: нарушение роста и развития костной ткани, скелета, зубов. Дефицит кальция в крови приводит к нарушению функций ЦНС и печени.
Гиперфункция паращитовидных желез: разрушение костной ткани (остеопороз), мышечная слабость, нарушение функций внутренних органов.
Тимус (вилочковая = зобная железа)
Функционирует как эндокринная железа до наступления половой зрелости, тормозя преждевременное половое созревание.
У половозрелого человека она представляет орган лимфопоэза человека: гормон тимозин регулируют созревание, дифференцировку и иммунологическое «обучение» Т-лимфоцитов.
Рост органа продолжается до начала полового созревания (в это время его размеры максимальны (до 7,5 — 16 см в длину), а масса достигает 20 — 30 грамм). С возрастом тимус подвергается атрофии и в старческом возрасте едва отличим от окружающей его жировой ткани.
Гипофункция тимуса: снижение иммунитета.
Поджелудочная железа
Расположена слева в районе желудка.
Гормоны регулирует углеводный обмен:
инсулин увеличивает способность клеточных мембран пропускать углеводы: глюкоза в виде гликогена запасается в клетках, т. о. снижается уровень глюкозы в крови;
глюкагон — прямой антагонист инсулина; усиливает распад глкогена и выход глюкозы из клеток печени в кровь, т. о. повышается уровень глюкозы в крови.
Гипофункция поджелудочной железы: сахарный диабет. Сахар не усваивается клетками, уровень глюкозы в крови возрастает и она выводится с мочой; недостаток сахара в клетках приводит к судорогам, потери сознания (диабетической коме) и смерти.
Половые железы
Мужские половые железы: семенники.
Женские половые железы: яичники.
До начала пубертатного периода мужские и женские половые гормоны вырабатываются примерно в одинаковых количествах у мальчиков и у девочек. К моменту наступления половой зрелости у девушек увеличивается секреция женских половых гормонов, а у юношей — мужских.
Мужские гормоны (андрогены) и женские гормоны (эстрогены) вызывают появление вторичных половых признаков.
Тестостерон — мужской половой гормон — регулирует развитие вторичных половых признаков, сперматогенез, уменьшает синтез гликогена в печени.
Эстрогены регулируют менструальный цикл и течение беременности.
Прогестерон, или гормон желтого тела (ЛГ) подготавливает стенку матки к имплантации оплодотворенной яйцеклетки, стимулирует развитие молочных желез; регулирует развитие беременности в ранние сроки (до 3 — 4 месяцев).
Эпифиз (шишковидная железа)
Находится в промежуточном мозге.
Вырабатывает гормоны мелатонин и серотонин.
Функции серотонина:
снижает болевую чувствительность;
нейромедиатор в ЦНС;
свертывание крови;
является исходным веществом для синтеза мелатонина.
Функции мелатонина:
торможение выделения гормонов роста;
торможение полового развития и полового поведения;
торможение развития опухолей;
влияние на половое развитие и сексуальное поведение.
У детей эпифиз имеет бо́льшие размеры, чем у взрослых; по достижении половой зрелости выработка мелатонина уменьшается.
Разрушение эпифиза приводит к преждевременному половому созреванию.
Источник