Гормональная регуляция поджелудочной железы
1. Особенности строения, иннервации и кровоснабжения поджелудочной железы
В-клетки выделяют инсулин. А-клетки островков вырабатывают гормон глюкагон. Инсулин. Инсулин резко повышает проницаемость мембраны мышечных и жировых клеток для глюкозы. Вследствие этого скорость перехода глюкозы внутрь этих клеток увеличивается примерно в 20 раз по сравнению со скоростью перехода глюкозы в клетки в среде, не содержащей инсулина. Ферментативные реакции, приводящие к утилизации глюкозы, – фосфорилирование и окисление ее, а также образование гликогена протекают внутри клетки. Способствуя транспорту глюкозы внутрь клетки, инсулин тем самым обѐспѐчивает ее утилизацию. Увеличение транспорта глюкозы через мембраны мышечных волокон при действии инсулина способствует синтезу гликогена и накоплению его в мышечных волокнах. В клетках жировой ткани инсулин стимулирует образование жира из глюкозы. Под влиянием инсулина возрастает проницаемость клеточной мембраны и для аминокислот, из которых в клетках синтезируются белки. Инсулин стимулирует синтез информационной РНК и этим также способствует синтезу белков. Мембраны клеток печени в отличие от мембраны клеток жировой ткани и мышечных волокон свободно проницаемы для глюкозы и в отсутствие инсулина. Предполагают, что этот гормон действует непосредственно на углеводный обмен печеночных клеток, активируя синтез гликогена. Глюкагон. Второй гормон поджелудочной железы – глюкагон – выделяется А-клетками белых отростчатых эпидермоцитов. Глюкагон стимулирует внутри клетки переход неактивной фосфорилазы (фермента, принимающего участие в расщеплении гликогена с образованием глюкозы) в активную форму и тем самым усиливает расщепление гликогена (в печени, но не в мышцах), повышая уровень сахара в крови. Одновременно глюкагон стимулирует синтез гликогена в печени из аминокислот: Глюкагон тормозит синтез жирных кислот в печени, но активирует печеночную липазу, способствуя расщеплению жиров. Он стимулирует также расщепление жира в жировой ткани. Глюкагон повышает сократительную функцию миокарда, не влияя на его возбудимость. Регуляция секреции ПЖЖОбразование инсулина (а также глюкагона) регулируется уровнем глюкозы в крови. Увеличение содержания глюкозы в крови после приема ее больших количеств, а также при гипергликемии, связанной с напряженной физической работой и эмоциями, повышает секрецию инсулина. Наоборот, понижение уровня глюкозы в крови тормозит секрецию инсулина, но повышает секрецию глюкагона. Глюкоза влияет на А- и В-клетки поджелудочной железы непосредственно. Образование инсулина повышается во время пищеварения и уменьшается натощак. Увеличенная секреция инсулина во время пищеварения обеспечивает усиленное образование в печени и мышцах гликогѐна из глюкозы, поступающей в это время в кровь из кишечника.
Концентрация инсулина в крови зависит не только от интенсивности образования этого гормона, но и от скорости его разрушения. Инсулин разрушается ферментом инсулиназой, находящейся печени и скелетных мышцах. Наибольшей активностью обладает инсулиназа печени. При однократном протекании через печень
крови может разрушаться до 50% содержащегося в ней инсулина. Инсулин может быть не только разрушен инсулиназой, но и инактивирован присутствующими в крови его антагонистами. Один из них – синальбумин – препятствует действию инсулина на проницаемость клеточных мембран.
Уровень глюкозы в крови, помимо инсулина и глюкагона, регулируется соматотропным гормоном гипофиза, а также гормонами надпочечников.__
Поджелудочная железа относится к железам со смешанной секрецией. Эндокринную функцию выполняют клетки островков Лангерганса. Они состоят из 5 типов клеток:
альфа-, бета-, дельта-, джи-, и РР – клеток.
Поджелудочная железа иннервируется вегетативной нервной системой и имеет
обильное кровоснабжение.
2. Гормоны поджелудочной железы и их физиологическая роль
Клетки островков Лангерганса синтезируют пять гормонов: инсулин (ß-клетки),
глюкагон (альфа-клетки), соматостатин (дельта-клетки), секретин и панкреатический полипептид (РР-клетки).
Инсулин. Он уменьшает уровень глюкозы в периферической крови за счет повышения проницаемости клеточных мембран для глюкозы и стимуляции образования гликогена в печени. Инсулин стимулирует образование белка из аминокислот и высших
жирных кислот, из продуктов углеводного обмена.
3. Регуляция секреции инсулина:
1) по принципу обратной связи в зависимости от уровня глюкозы в периферической крови;
2) возбуждение паравентрикулярных ядер гипоталамуса стимулирует образование
инсулина;
3) вегетативная нервная система регулирует секрецию инсулина: парасимпатический отдел – стимулирует, симпатический – тормозит;
Глюкагон. Он повышает уровень глюкозы в периферической крови, так как стимулирует расщепление гликогена.
4. Регуляция секреции глюкагона
1) по принципу обратной связи в зависимости от уровня глюкозы в периферичечской крови;
2) гормон передней доли гипофиза соматотропин повышает секрецию глюкагона;
3) соматостатин тормозит образование и секрецию глюкагона.
5. Изменения в организме при нарушении внутрисекреторной функции под-
Источник
Оглавление темы “Сокращение желудка. Пищеварительные функции поджелудочной железы. Функции печени.”: Нервная регуляция секреторной функции поджелудочной железы. Гуморальная ( гормональная ) регуляция секреции поджелудочной железы.Слабое сокоотделение натощак резко усиливается во время (через 2— 3 мин) и после приема пищи. В привычных условиях приема пищи панкреатическое сокоотделение начинается уже на вид, запах пищи и другие раздражители, сопутствующие приему пищи, что свидетельствует об условно-рефлекторном механизме секреции. При раздражении пищевыми веществами рецепторов слизистой оболочки ротовой полости, глотки и пищевода возникает безусловно-рефлекторное отделение панкреатического сока. Нервные импульсы от раздражаемых рецепторов по афферентным путям достигают бульбарного центра панкреатической секреции, где они переключаются на преганглионарные нейроны ядер блуждающего нерва, по эфферентным волокнам которого достигают постганглионарных нейронов. Их аксоны образуют синаптические окончания на базальных мембранах панкреацитов. Выделяющийся при возбуждении этих окончаний ацетилхо-лин активирует М-холинорецепторы постсинаптической мембраны. При этом освобождаются вторичные посредники (Са++ и ГЦ-цГМФ), которые и вызывают секреторную деятельность панкреоцитов и эпителиальных клеток протоков. При раздражении чревных нервов, осуществляющих симпатическую иннервацию поджелудочной железы, ее сокоотделение тормозится (за счет активации р-адренорецепторов медиатором норадреналином). Но торможение секреции сопровождается накоплением секреторного материала в панкреацитах.
Поступление пищи в желудок во время приема пищи вызывает раздражение хемо- и механорецепторов желудка, что приводит к продолжению безусловно-рефлекторного сокоотделения поджелудочной железой, вызванного стимуляцией рецепторов ротовой полости. Поступление в двенадцатиперстную кишку желудочного содержимого вызывает наряду с дуоденопанкреатическим секреторным рефлексом (с рецепторов слизистой оболочки) выделение из эндокринных клеток гастро-интестинальных гормонов, стимулирующих или тормозящих сокоотделение поджелудочной железой. Роль основных гуморальных регуляторов выполняют секретин и ХЦК, которые вырабатываются S- и ССК-клетками слизистой оболочки двенадцатиперстной кишки. Секретин и ХЦК усиливают влияние друг друга на панкреоциты, особенно на фоне выделения ацетилхолина в синаптических окончаниях холинергических нервных волокон, иннервирующих железу. Важным гуморальным возбудителем панкреатической секреции является гастрин, выделяемый У-клетками слизистой оболочки антрального отдела желудка. Возбуждающее влияние этих гормонов подкрепляется бомбезином, серотонином и инсулином. Тормозят выделение сока соматостатин, глюкагон, энкефалины, вещество Р, ТИП, ПП, а также кальцитонн и АКТГ. Но их роль в комплексной гуморальной регуляции поджелудочной железы изучена недостаточно. – Также рекомендуем “Секреция сока поджелудочной железы. Фазы ( этапы ) секреции сока поджелудочной железы.” |
Источник
Оглавление темы “Гормон околощитовидных желез. Гормоны эпифиза. Гормоны поджелудочной железы. Гормоны половых желез. Гормоны тимуса.”: Гормоны поджелудочной железы. Островки Лангерганса. Соматостатин. Амилин. Регуляторные функции гормонов поджелудочной железы.Эндокринную функцию в поджелудочной железе выполняют скопления клеток эпителиального происхождения, получившие название островков Лангерганса и составляющие всего 1 —2 % массы поджелудочной железы — экзокринного органа, образующего панкреатический пищеварительный сок. Количество островков в железе взрослого человека очень велико и составляет от 200 тысяч до полутора миллионов. В островках различают несколько типов клеток, продуцирующих гормоны: альфа-клетки образуют глюкагон, бета-клетки — инсулин, дельта-клетки — соматостатин, джи-клетки — гастрин и РР- или F-клетки — панкреатический полипептид. Помимо инсулина в бета-клетках синтезируется гормон амилин, обладающий противоположными инсулину эффектами. Кровоснабжение островков более интенсивно, чем основной паренхимы железы. Иннервация осуществляется постганлионарными симпатическими и парасимпатическими нервами, причем среди клеток островков расположены нервные клетки, образующие нейроинсулярные комплексы.
Инсулин синтезируется в эндоплазматическом ретикулуме бета-клеток вначале в виде пре-проинсулина, затем от него отщепляется 23-аминокис-лотная цепь и остающаяся молекула носит название проинсулина. В комплексе Гольджи проинсулин упаковывается в гранулы, в них осуществляется расщепление проинсулина на инсулин и соединительный пептид (С-пептид). В гранулах инсулин депонируется в виде полимера и частично в комплексе с цинком. Количество депонированного в гранулах инсулина почти в 10 раз превышает суточную потребность в гормоне. Секреция инсулина происходит путем экзоцитоза гранул, при этом в кровь поступает эквимолярное количество инсулина и С-пептида. Определение содержания последнего в крови является важным диагностическим тестом оценки секреторной способности (3-клеток. Секреция инсулина является кальцийзависимым процессом. Под влиянием стимула — повышенного уровня глюкозы в крови — мембрана бета-клеток деполяризуется, ионы кальция входят в клетки, что запускает процесс сокращения внутриклеточной микротубулярной системы и перемещение гранул к плазматической мембране с последующим их экзоцитозом. Секреторная функция разных клеток островков взаимосвязана, зависит от эффектов образуемых ими гормонов, в связи с чем островки рассматриваются как своеобразный «мини-орган» (рис. 6.21). Выделяют два вида секреции инсулина: базальную и стимулированную. Базальная секреция инсулина осуществляется постоянно, даже при голодании и уровне глюкозы крови ниже 4 ммоль/л. Стимулированная секреция инсулина представляет собой ответ бета-клеток островков на повышенный уровень D-глюкозы в притекающей к бета-клеткам крови. Под влиянием глюкозы активируется энергетический рецептор бета-клеток, что увеличивает транспорт в клетку ионов кальция, активирует аденилатциклазу и пул (фонд) цАМФ. Через эти посредники глюкоза стимулирует выброс инсулина в кровь из специфических секреторных гранул. Усиливает ответ бета-клеток на действие глюкозы гормон двенадцатиперстной кишки — желудочный ингибиторный пептид (ЖИП). В регуляции секреции инсулина определенную роль играет и вегетативная нервная система. Блуждающий нерв и ацетилхолин стимулируют секрецию инсулина, а симпатические нервы и норадреналин через альфа-адренорецепторы подавляют секрецию инсулина и стимулируют выброс глюкагона. Специфическим ингибитором продукции инсулина является гормон дельта-клеток островков — соматостатин. Этот гормон образуется и в кишечнике, где тормозит всасывание глюкозы и тем самым уменьшает ответную реакцию бета-клеток на глюкозный стимул. Образование в поджелудочной железе и кишечнике пептидов, аналогичных мосговым, например сомато-статина, подтверждает существование в организме единой APUD-системы. Секреция глюкагона стимулируется снижением уровня глюкозы в крови, гормонами желудочно-кишечного тракта (ЖИП гастрин, секретин, холе-цистокинин-панкреозимин) и при уменьшении в крови ионов Са2+. Подавляют секрецию глюкагона инсулин, соматостатин, глюкоза крови и Са2+. В эндокринных клетках кишечника образуется глюкагоноподобный пептид-1, стимулирующий всасывание глюкозы и секрецию инсулина после приема пищи. Клетки желудочно-кишечного тракта, продуцирующие гормоны, являются своеобразными «приборами раннего оповещения» клеток панкреатических островков о поступлении пищевых веществ в организм, требующих для утилизации и распределения участия панкреатических гормонов. Эта функциональная взаимосвязь нашла отражение в термине «гастро-энтеро-панкреатическая система». – Также рекомендуем “Инсулин. Физиологические эффекты инсулина. Схема транспорта глюкозы через клеточные мембраны. Основные эффекты инсулина.” |
Источник
Поджелудочная железа – железистый орган, необходимый для нормального функционирования желудочно-кишечного тракта. Ее оболочка состоит из тонкой капсулы, внутри ее части разделяют перегородки.
Каждая часть железы выполняет определенную функцию в процессе пищеварения и отсутствие или повреждение хотя бы одной из них чревато нарушениями всего пищеварительного процесса.
Где расположен орган?
Поджелудочная железа в организме здорового человека находится прямо за желудком, на задней забрюшной области в непосредственной близости к печени, и имеет сложную анатомию. Масса органа у взрослого человека составляет примерно девяноста граммов.
Среди составляющих железы выделяют головку (где располагается и крючковидный отросток), а также тело и хвост органа. Большая часть железы располагается в левом подреберье, однако ее головка делает проекцию в пространство слева над пупком.
Роль и функции в организме человека, для чего она нужна?
Функционально поджелудочная условно делиться на две части: эндокринную и экзокринную. Каждая из них выполняет собственные роли и функции.
Эндокринная функция
Если говорить кратко, эндокринная часть поджелудочной отвечает непосредственно за выработку жизненно важных гормонов. В большей степени она состоит из островков Лангерганса.
Здесь происходит производство глюкагона, полипептида, инсулина, С-пептида и гастрина. Кроме того, островки вырабатывают соматостатин, который контролирует процесс выделения пищеварительных соков.
Все эндокринные клетки железы разделяют на четыре класса:
- Альфа-клетки. Участвуют в выработке глюкагона, занимают около 15-20%.
- Бета-клетки. Синтезируют инсулин, составляют до 80% всех клеток железы.
- Дельта-клетки. Отвечают за секрецию соматостатина, занимают до 10%.
- РР-клетки. Выделяют панкреатический полипептид, необходимый для выделения желудочного сока.
Как работает экзокринная функция?
Экзокринная часть железы протоками связана непосредственно с двенадцатиперстной кишкой. Ее основной функцией является продуцирование пищеварительных ферментов и соков, нужных для переработки пищи.
Связь функций со строением и расположением органа
Все системы в организме человека располагаются так, чтобы было возможно оперативное выполнение функций каждой ее составляющей. Правильное пищеварение, возможно только при своевременном поступлении панкреатического сока из железы в двенадцатиперстную кишку, поэтому они соединены между собой протоками.
Здесь же из желчного пузыря поступает желчь, а протоки от обоих органов соприкасаются между собой. В непосредственной близости к кишке располагается и головка органа. Таким образом, характеризуется физиология, строение и роль поджелудочной железы в пищеварении.
Какие функции также выполняет поджелудочная железа? Помимо пищеварительной, у есть также и эндокринная функция. Орган располагается так, чтобы необходимые гормоны (инсулин и глюкагон) систематически поставлялись в кровоток после реакции на попадание углеводов в пищеварительную систему.
Ее размеры
Средняя масса поджелудочной железы взрослого человека составляет семьдесят — девяноста граммов, длина – до двадцати сантиметров. У ребенка она может иметь меньшую массу и размеры в зависимости от возраста, роста и веса тела.
Увеличение органа и некоторое изменение расположения при этом могут говорить о начале воспаления и других патологических процессов. Головка является наиболее крупной частью органа, от тела железы ее отделяет вена.
За что отвечает в пищеварении, что выполняет (делает)?
В процессе жизнедеятельности за выработку ферментов отвечает экзокринная часть поджелудочной железы. Она продуцирует пищеварительный сок, в состав которого входят:
- Липаза. Ферменты участвуют в переработке липидов до жирных кислот, активируется под воздействием желчи. Участвует в усвоении жирорастворимых витаминов. При помощи определения уровня этих ферментов можно установить наличие патологии в органе.
- Нуклеазы. Их значение состоит в расщеплении нуклеиновых кислот.
- Амилаза. Отвечают за обмен углеводов, перерабатывают крахмал до более простых сахаров. С помощью ферментов также можно установить наличие воспаления в железе.
- Трипсин. Помогает вырабатывать другие ферменты, участвует в переработке аминокислот.
- Пепсин. Отвечает за белковое расщепление.
- Эластаза. Основной функцией компонентов является переваривание коллагена и пищевых волокон.
Симптомы нехватки ферментов
Железа в состоянии вырабатывать достаточное количество пищеварительных ферментов для переваривания нормальных порций еды. Их дефицит может возникнуть в результате сильного переедания или вследствие развития панкреатита. В этом случае возможны следующие симптомы:
- тяжесть в животе, изжога;
- боль в правом подреберье;
- тошнота и рвота;
- снижение активности и аппетита;
- жидкий стул, плохое переваривание пищи, наличие частичек не переработанной еды в кале.
Самым первым признаком недостатка пищеварительных ферментов является тяжесть и изжога. В этом случае больные нередко прибегают к приему препаратов, содержащих данные вещества, дополнительно, чтобы искусственно повысить их уровень.
Как болит орган?
Чаще всего боль является признаком недостаточности, воспалительных и деструктивных процессов в пищеварительной системе. Обычно она локализуется в правом подреберье, но может отдавать в левое и иметь опоясывающий характер. При этом болевой синдром может быть приступообразным или постоянным.
Интенсивность боли может зависеть от причин и характера ее возникновения. Известны случаи, когда больные панкреатитом люди умирали, потому что из-за низкого уровня интенсивности болевого синдрома болезнь не была диагностирована своевременно.
Однако систематические неприятные ощущения, как правило, связываются с нарушением пищеварения и общим недомоганием. Таким образом, боль в железе является лишь частью комплекса симптомов патологических процессов.
Лечение
Лечить поджелудочную железу в домашних условиях категорически запрещено. При первых же признаках болезни необходимо обратиться к врачу или вызвать скорую помощь на дом с последующей госпитализацией. В этом случае могут быть назначены медикаменты или процедуры в зависимости от стадии развития заболевания.
Многие сложные деструктивные патологии являются результатом отсутствия лечения или неправильной терапии панкреатита. При их наличии в случае, если консервативное лечение не дает результатов, может быть назначена хирургическая операция. В разумных пределах и при рекомендации лечащего врача может быть применена и народная медицина.
Основные патологии
Наиболее распространенным заболеванием органа является панкреатит острой или хронической формы. Заболевание характеризуется нарушением выработки ферментов, воспалительными процессами.
Орган постепенно становится более тонким. Острый панкреатит, возможно, вылечить при своевременном начале терапии, хронический же можно только сделать незаметным с последующим продлением стадии ремиссии.
Еще одной сложной патологией является сахарный диабет, который характеризуется дисфункцией эндокринной системы. В этом случае бета-клетки перестают работать в достаточной степени, чтобы вырабатывать необходимое количество инсулина.
Обмен веществ нарушается и пациентам, страдающим заболеванием, приходится постоянно контролировать уровень глюкозы в крови, поскольку оно также является неизлечимым.
Более редкие болезни, часто являющиеся следствием прогрессирования панкреатита: кисты, псевдокисты, рак, панкреонекроз, муковисцидоз.
Как проявляются заболевания?
Симптомы болезней, связанных с нарушением внутрисекреторной выработки и пищеварительных свойств органа, в некоторой степени сходятся. Однако среди них есть принципиальные различия, позволяющие более точно провести диагностику.
Острый панкреатит
Болезнь может дать о себе знать внезапно. Самым первым и основным симптомом острого панкреатита является сильная боль в правом подреберье, опоясывающая и отдающая в спину.
Ее сопровождает тяжесть, тошнота, не уменьшающаяся даже после рвоты, повышение артериального давления, тахикардия. Второстепенными признаками можно считать жирный кал с непереваренными частицами пищи, нарушение стула, метеоризм, ослабление двигательного аппарата.
Хронический панкреатит
Хроническая форма панкреатита характеризуется наличием чередующихся этапов обострения и восстановления. В ремиссию пациента не беспокоят боли и другие неприятные ощущения, обострение же сопровождает плохое пищеварение, тошнота, рвота, общее недомогание.
Первым признаком наступления данного этапа заболевания также является резкое появление болевого синдрома опоясывающего характера и неприятных ощущений с правой стороны. Прогрессирование патологии заключается в постепенном истощении органа.
Опухоли
Злокачественные и доброкачественные опухоли диагностировать бывает сложнее, чем другие заболевания железы, поскольку они могут долгое время не давать о себе знать. Однако выявить их наличие можно. В этом случае необходимо смотреть на состояние ферментов и гормонов. Наиболее распространенные новообразования:
- инсулинома – вырабатывает избыточное количество инсулина;
- гастринома – вырабатывает излишки гастрина;
- карциноидная – тормозит процессы пищеварения.
Как ухаживать?
Зачем необходим здоровый образ жизни? Главным правилом ухода за поджелудочной железой является регуляция ее загруженности. В данном случае речь идет о снятии слишком большой нагрузки с экзокринной и эндокринной частей.
Для того, чтобы обеспечить профилактику основных патологий, не нужно в совершенстве знать биологию. Здесь необходимо воспользоваться следующими рекомендациями:
- отказаться от вредных привычек (особенно касается мужчин);
- принимать достаточное количество витаминов и минеральных компонентов;
- обеспечить организму небольшую систематическую физическую нагрузку и биологическую активность;
- укреплять иммунную систему;
- питаться небольшими порциями по пять — шесть раз в день, употреблять только свежие и здоровые продукты;
- не допускать перееданий и поздних приемов пищи, соблюдать план питания;
- не допускать больших перерывов между трапезами;
- систематически делать диагностику, анализы на гистологию и медицинский осмотр у гастроэнтеролога.
Систематическое выполнение предложенных правил и рекомендаций сведут к минимуму вероятность появления воспалительных и деструктивных процессов в органе. Считается, что эзотерика также способна благотворно повлиять на состояние организма в целом. Однако прибегать к ней как к альтернативному методу лечения не следует.
Роль диеты в лечении заболеваний органа
Лечебная диета является одним из важнейших инструментов в терапии заболеваний поджелудочной железы. С ее помощь не только снимается нагрузка с органа, в результате чего он перестает болеть, но и останавливаются воспалительные процессы и восстанавливаются ткани.
Благодаря этому прогрессирование болезни замедляется, а процесс выздоровления ускоряется. При хроническом панкреатите с помощью лечебного питания можно удлинить срок ремиссии, при сахарном диабете – не допустить повышения уровня глюкозы в крови и нормализовать обмен веществ.
Источник