Роль поджелудочной железы в углеводном обмене
Углеводы являются основным источником энергии, а также выполняют в организме пластические функции, в ходе окисления глюкозы образуются промежуточные продукты – пентозы, которые входят в состав нуклеотидов и нуклеиновых кислот. Глюкоза необходима для синтеза некоторых аминокислот, синтеза и окисления липидов, полисахаридов. Организм человека получает углеводы главным образом в виде растительного полисахарида крахмала и в небольшом количестве в виде животного полисахарида гликогена. В желудочно-кишечном тракте осуществляется их расщепление до уровня моносахаридов (глюкозы, фруктозы, лактозы, галактозы).
Моносахариды, основным из которых является глюкоза, всасываются в кровь и через воротную вену поступают в печень. Здесь фруктоза и галактоза превращаются в глюкозу. Внутриклеточная концентрация глюкозы в гепатоцитах близка к ее концентрации в крови. При избыточном поступлении в печень глюкозы она фосфорилируется и превращается в резервную форму ее хранения – гликоген. Количество гликогена может составлять у взрослого человека 150-200 г. В случае ограничения потребления пищи, при снижении уровня глюкозы в крови происходит расщепление гликогена и поступление глюкозы в кровь.
После истощения запасов гликогена усиливается синтез ферментов, обеспечивающих реакции глюконеогенеза – синтеза глюкозы из лактата или аминокислот. В среднем за сутки человек потребляет 400-500 г углеводов, из которых обычно 350 – 400 г составляет крахмал, а 50 – 100 r – моно- и дисахариды. Избыток углеводов депонируется в виде жира.
Среди внутренних органов, принимающих участие в обмене углеводов, кроме печени, ведущее место занимает поджелудочная железа. Поджелудочная железа относится к железам со смешанной функцией. Эндокринная функция осуществляется за счет продукции гормонов панкреатическими островками (островками Лангерганса). Островки расположены преимущественно в хвостовой части железы, и небольшое их количество находится в головном отделе. В островках имеется несколько типов клеток: a, b, d, G и ПП. a-Клетки вырабатывают глюкагон, b-клетки продуцируют инсулин, d-клетки синтезируют соматостатин, который угнетает секрецию инсулина и глюкагона. G-клетки вырабатывают гастрин, в ПП-клетках происходит выработка небольшого количества панкреатического полипептида, являющегося антагонистом холецистокинина. Основную массу составляют b-клетки, вырабатывающие инсулин.
Инсулин влияет на все виды обмена веществ, но прежде всего на углеводный. Под воздействием инсулина происходит уменьшение концентрации глюкозы в плазме крови (гипогликемия). Это связано с тем, что инсулин способствует превращению глюкозы в гликоген в печени и мышцах (гликогенез). Он активирует ферменты, участвующие в превращении глюкозы в гликоген печени, и ингибирует ферменты, расщепляющие гликоген. Инсулин также повышает проницаемость клеточной мембраны для глюкозы, что усиливает ее утилизацию. Кроме того, инсулин угнетает активность ферментов, обеспечивающих глюконеогенез, за счет чего тормозится образование глюкозы из аминокислот. Инсулин стимулирует синтез белка из аминокислот и уменьшает катаболизм белка. Инсулин регулирует жировой обмен, усиливая процессы липогенеза: способствует образованию жирных кислот из продуктов углеводного обмена, тормозит мобилизацию жира из жировой ткани и способствует отложению жира в жировых депо.
Образование инсулина регулируется уровнем глюкозы в плазме крови. Гипергликемия способствует увеличению выработки инсулина, гипогликемия уменьшает образование и поступление гормона в кровь. Некоторые гормоны желудочно-кишечного тракта, такие как желудочный ингибирующий пептид, холецистокинин, секретин, увеличивают выход инсулина. Блуждающий нерв и ацетилхолин усиливают продукцию инсулина, симпатические нервы и норадреналин подавляют секрецию инсулина.
Антагонистами инсулина по характеру действия на углеводный обмен являются глюкагон, АКТГ, соматотропин, глюкокортикоиды, адреналин, тироксин. Введение этих гормонов вызывает гипергликемию.
Недостаточная секреция инсулина приводит к заболеванию, которое получило название сахарного диабета. Основными симптомами этого заболевания являются гилергликемия, глюкозурия, полиурия, полидипсия. У больных сахарным диабетом нарушается не только углеводный, но и белковый и жировой обмен. Усиливается липолиз с образованием большого количества несвязанных жирных кислот, происходит синтез кетоновых тел. Катаболизм белка приводит к снижению массы тела. Интенсивное образование кислых продуктов расщепления жиров и дезаминирования аминокислот в печени могут вызвать сдвиг реакции крови в сторону ацидоза и развитие гипергликемической диабетической комы, которая проявляется потерей сознания, нарушениями дыхания и кровообращения.
Избыточное содержание инсулина в крови (например, при опухоли островковых клеток или при передозировке экзогенного инсулина) вызывает гипогликемию и может привести к нарушению энергетического обеспечения мозга и потере сознания (гипогликемической коме).
Для лечения сахарного диабета применяют препараты инсулина и гипогликемические средства.
Источник
Поджелудочная железа – это вытянутый, довольно плотный орган, состоящий из множества долек. Поджелудочная железа располагается сразу за желудком, и ее границы пересекаются с двенадцатиперстной кишкой. В длину эта железа составляет всего 15 см и весит почти 80 г, однако она за сутки выделяет больше 1,4 литра панкреатического секрета (роль поджелудочной железы). Выработка сока начинается спустя 1–3 часа после принятия пищи. Во время заболевания размеры могут быть больше или меньше нормы, что является одним из важных симптомов поражения органа.
Основная роль поджелудочной железы в организме человека – это важная часть пищеварительной системы человека и среди эндокринных желез занимает особое место. Необычна она тем, что функционирует не только как железа внутренней секреции, которая производит важнейшие для организма гормоны (липокоин, инсулин, глюкагон).
Она является также одной из основных пищеварительных желез: вырабатывает и поставляет в двенадцатиперстную кишку панкреатический сок, содержащий ферменты, необходимые для нормального пищеварения. Поджелудочная железа регулирует углеводный, жировой и белковый обмен.
Поджелудочная железа в организме человека ответственна за важнейший из гормонов: инсулин – гормон, снижающий содержание сахара в крови, а также оказывающий заметное влияние на жировой обмен. Этот гормон необходим не просто для здоровья, без него невозможны углеводные процессы. При нарушении выработки инсулина развивается сахарный диабет. Обычно уровень сахара хорошо корректируется лечением и в большинстве случаев поджелудочная железа ведет себя спокойно.
Железа гарантирует нормальное пищеварение, регулирует энергетический обмен, участвует в остальных жизненно важных процессах. Благодаря ферментам, выделяемым из поджелудочного сока, перевариваются жиры, белки и углеводы, попадающие в организм с пищей. В нормальном состоянии ферменты попадают в 12-перстную кишку и там начинают свою работу. Но при возникновении панкреатита ферменты активизируются на раннем этапе, находясь еще в поджелудочной. Ткань железы может повреждаться, переваривая саму себя, а порой возникает даже панкреонекроз – омертвение большей части клеток поджелудочной.
Этот орган располагается в области диафрагмы – там, где грудная часть позвоночника переходит в поясничную; ее головка находится чуть-чуть правее относительно позвоночника, а хвост уходит в левую сторону. Соответственно, если воспалена головка поджелудочной железы – болит больше в районе правого подреберья, тело органа – боль в центре («под ложечкой»), а если поражен хвост – в левом подреберье. Но обычно страдает вся железа, и боль обычно в левом подреберье и эпигастрии.
От чего больше всего перегружается поджелудочная железа?
функция поджелудочной железы в организме человека
Существует целый ряд факторов, которые наиболее пагубно сказываются на функциях поджелудочной железы в организме человека. Главные факторы риска заболевания этого органа связаны с неправильным питанием, в результате которого на эту пищеварительную железу падает большая нагрузка.
Если у вас есть проблемы с поджелудочной, то, прежде всего, необходимо сократить количество жареной и жирной пищи в повседневном рационе. Обильное употребление такого типа еды чрезмерно нагружает орган, и он уже не может в полном объеме выполнять свои функции. Это приводит к появлению целого ряда неприятных симптомов.
Также проблемы с поджелудочной железой могут быть усугублены употреблением алкогольных напитков. Особенно плохо, если употреблять алкоголь регулярно. Через какое-то время это обязательно приведет к развитию патологических симптомов.
Именно ошибки в диете могут привести к обострению панкреатита. Поэтому стоит строго придерживаться всех рекомендаций доктора. Неправильное питание приводит к перегрузке всей желудочно-кишечной системы и поджелудочной железы. Это негативно сказывается на самочувствии и на дальнейшем функционировании секреторных желез.
Если вас беспокоит здоровье поджелудочной железы, то стоит исключить из своего рациона питания те продукты, которые оказывают на неё негативное влияние. В период обострения нужно строго избегать употребления любой тяжелой еды.
Как надо питаться, чтобы не перегружать поджелудочную железу?
роль поджелудочной железы в пищеварении
Во всех вопросах, касающихся поджелудочной железы, питание имеет важное значение. При некоторых заболеваниях данного органа правильно подобранное питание играет терапевтическую роль.
Каждый, кто имеет проблемы с поджелудочной, задавался вопросом о том, как наладить питание, чтобы минимизировать негативное влияние продуктов на состояние этой железы. Прежде всего, стоит увеличить в рационе количество полезных белков. Обязательно сокращается объем жирной и жареной пищи, а в некоторых случаях от подобных блюд придется отказаться полностью.
Если нарушены функции поджелудочной железы в организме человека, строго запрещено употреблять:
- жареные пирожки;
- чебуреки;
- жирное жареное мясо;
- сдобу (особенно от горячей), кремовые торты и пирожные.
Кроме того, поможет уберечь поджелудочную отказ от употребления алкогольных напитков. Это мощный негативный фактор не только для этого органа, но и для всего организма.
Свежие фрукты и овощи также придется ограничить. Растительные продукты должны быть по возможности термически обработанными, это будет способствовать их лучшему перевариванию и усвоению. Из напитков опасность для поджелудочной железы представляют крепкий черный чай, а также кофе, поэтому стоит перейти на травяные чаи и морсы. Пряная и острая пищи также должна быть под запретом.
Помните, что диета поможет улучшить самочувствие, а также позволит уменьшить количество принимаемых препаратов. Скорректировав питание, вы сможете улучшить прогнозы течения заболевания.
Что нельзя есть при проблемах с поджелудочной?
какую функцию выполняет поджелудочная железа
Функции поджелудочной железы в организме человека напрямую связаны с пищеварением, поэтому фактор питания играет огромную роль в вопросах развития заболеваний этого органа. Для того чтобы поджелудочная всегда была здорова, нужно придерживаться правильного питания, особенно людям, которые ранее уже имели подобные проблемы.
Диета при расстройствах функционирования железы имеет много ограничений, однако с ними придется смириться для сохранения здоровья и избавления от неприятных симптомов. Лечебная диета при панкреатитах подразумевает полный отказ от жирной и жареной пищи, которая тяжело усваивается пищеварительной системой. Поджелудочная железа в организме человека не способна вырабатывать ферменты в таком количестве, чтобы расщеплять все поступающие липиды. В конечном итоге это приводит к её перенапряжению и истощению.
Также ограничивается потребление мучных продуктов. Особенно опасна в этом плане сдоба, а тем более в горячем виде. Любителям выпечки, только что вытянутой из духовки, придется себя пересилить и убрать эту категорию блюд из своего рациона.
Среди мяса следует выбирать диетические сорта и готовить их с минимальным количеством масла. Что касается десертов, то про пирожные и торты с кремом, к сожалению, также придется забыть.
Диагностика поджелудочной железы
Выявление заболеваний поджелудочной железы является нелегкой процедурой, требующей полноценного диагностического обследования и консультации опытного гастроэнтеролога. Для выявления патологических изменений в этом органе, кроме посещения доктора, также понадобится ряд инструментальных и лабораторных исследований. Визуализировать орган позволит УЗИ, однако даже после этого исследования диагноз может быть неясен.
Поджелудочная железа в организме человека находится в довольно недоступном месте, поэтому её исследование в некоторых случаях может быть затруднено.
В ходе процедуры могут быть выявлены следующие морфологические изменения:
- увеличение или уменьшение размеров органов;
- изменение плотности паренхимы (снижение или повышение);
- обнаружение опухолей, кист, псевдокист, конкрементов.
УЗИ не дает никакой информации о функции поджелудочной железы, поэтому дополнительно необходимо сдавать некоторые анализы. Биохимический анализ крови позволит узнать уровень альфа-амилазы. Повышение этого фермента говорит о том, что идет воспаление и разрушение паренхимы поджелудочной железы в организме человека.
Необходимо помнить, что кроме экзокринной функции по выработке ферментов, этот орган также выполняет эндокринную функцию (выработка инсулина и регулирование уровня глюкозы в крови). Поэтому биохимический анализ очень важен. Более широкий спектр исследований назначается по усмотрению лечащего доктора.
Болезни поджелудочной железы
что делает поджелудочная железа в организме человека
Существует несколько категорий заболеваний поджелудочной железы:
Воспалительные заболевания поджелудочной железы – панкреатиты.
Данная категория подразделяется на острый и хронический панкреатит. Эта патология может быть вызвана сопутствующими проблемами с желчевыводящей системой, инфекционными заболеваниями. Кроме того, спровоцировать острый панкреатит или обострение хронического могут грубые ошибки в диете. Выраженность симптомов напрямую зависит от тяжести болезни.
Панкреонекроз – очень серьезное заболевание.
Главным патофизиологическим феноменом данной патологии является массовая гибель панкреацитов – клеток паренхимы. Такая патология также может быть вызвана сопутствующими заболеваниями, нарушениями диеты, злоупотреблением алкоголем. Симптомы острого панкреонекроза являются очень тяжелыми: сильная лихорадка, боль в эпигастрии, тошнота, рвота. При возникновении такого состояния необходима экстренная медицинская помощь, чтобы сохранить жизнь пациента.
Муковисцидоз.
Наследственное заболевание, поражающее различные органы и системы человека, в том числе и поджелудочную железу. Эта патология приводит к изменению консистенции секрета железы и затруднению продвижения жидкости по просвету протоков.
· Новообразования органа. Опухоли могут быть как доброкачественным, так и злокачественными. В зависимости от клеточного состава новообразования, будет изменяться прогноз для жизни и выздоровления пациента. Среди наиболее патогномоничных симптомов можно выделить резкое снижение массы тела (без диеты) и отвращение к мясной пище.
Профилактика заболеваний поджелудочной железы
Для сохранения здоровья своей поджелудочной железы требуется придерживаться определенных рекомендаций:
· Соблюдение правильной диеты. Следует ограничивать потребление жирной, жареной, сдобной пищи. Кроме того, обязательно нужно избегать чрезмерного переедания. Порции пищи должны быть небольшими.
· Из своего меню стоит убрать специи, маринованные продукты и острую пищу. Нужно постепенно привыкать к более пресной пище, тогда желудочно-кишечная система не будет перегружаться.
· Отказ от алкоголя. Алкогольные напитки разрушают ткани поджелудочной железы, поэтому стоит ограничивать себя, а при возможности полностью отказаться от их употребления.
· Отказ от вредных привычек. Курение может усугубить проблемы с поджелудочной железой, поэтому стоит начать менять свой образ жизни. Существуют исследования, которые подтверждают негативное влияние курения на состояние поджелудочной.
· Укрепление организма. Наладьте режим сна, питания и отдыха. Займитесь закаливаниями, сделайте спорт регулярной привычкой. Это также очень важно для профилактики патологии поджелудочной железы.
Помните, что профилактические меры будут действительно эффективными, если они выполняются комплексно. Профилактика позволит вам предотвратить пагубные последствия заболеваний поджелудочной.
Источник
. Поджелудочная железа — орган, расположенный в изгибе двенадцатиперстной кишки. Ее экзокринные структуры (ацинусы) вырабатывают поджелудочный сок. У большинства рыб поджелудочная железа диффузная, состоящая из мелких разбросанных долек. Эндокринные клетки, по-видимому, аналогичны таковым у млекопитающих.
Эндокринная часть железы представлена островками Лангерганса —светлыми образованиями размером 50— 500 мкм, состоящими из разных типов эпителиальных клеток (альфа-, бета-и дельта-клеток).
Островковая ткань занимает по объему 2—3 % у моногастричных животных и до 10 % у жвачных. Она не связана с выводными протоками железы.
Альфа-клетки располагаются обычно по периферии островка, содержат гранулы. Они продуцируют гормон глюкагон. Бета-клетки (их большинство) более крупные, заполняют центр островка, вырабатывают гормон инсулин. Дельта-клетки — немногочисленные, темные, содержат гормоны гастрин и соматостатин.
Инсулин, его строение и функция. Инсулин представляет собой белок с мол. массой 5700. Его предшественник — одноцепочный полипептид, содержащий у крупного рогатого скота и свиней 81 аминокислотный остаток. Он хранится в гранулах клеток до сигнала о выделении. При поступлении сигнала из молекулы проинсулина под действием пептидаз «выстригается» С-пептид и остается инсулин, состоящий из двух цепей — А и В (соответственно 21 и 30 АК-остатков), связанных дисульфидными мостиками. Скорость выделения инсулина прямо пропорциональна концентрации глюкозы в крови: она тем выше, чем выше уровень глюкозы. На секрецию инсулина влияет также содержание в плазме аминокислот, адреналина, глюкагона, секретина. В плазме большая часть инсулина связана с белками-переносчиками. Период полураспада его составляет 10—15 мин. Более 80 % гормона распадается в печени и почках.
Рис. Срез поджелудочной железы (видны экзокринные структуры и клетки островковой ткани).
Рецепторы инсулина, с которыми он прочно связывается, находятся на мембране клеток печени, волокон скелетных мышц и клеток жировой ткани (адипоцитов). Эти рецепторы являются молекулами гликопротеина.
Вторичный внутриклеточный посредник, высвобождающийся при взаимодействии инсулина с рецептором, неизвестен; определенную роль в запуске инсулина, по-видимому, играют ионы Са+ +
Физиологическая роль инсулина стала выясняться при изучении метаболических сдвигов у животных с удаленной поджелудочной железой или с разрушенной (аллоксаном) островковой тканью, а также у индивидуумов, страдающих сахарным диабетом. Этот комплекс сдвигов включает: усиление процессов гликогенолиза и глюконеогенеза; снижение утилизации глюкозы периферическими тканями (кроме клеток центральной нервной системы); гипергликемию и глюкозурию; повышенное окисление жирных кислот в печени, избыточное образование кетоновых тел, кетонемию; снижение переноса аминокислот в клетки, замедление скорости синтеза белков в периферических тканях, избыточное образование и экскрецию мочевины.
Все эти симптомы свидетельствуют о наличии двух основных нарушений: а) затрудненной утилизации и резервировании глюкозы, ее выделении с мочой; б) превращении других питательных веществ в глюкозу. Нарушения метаболизма исчезают при введении инсулина, уровень глюкозы в крови нормализуется.
Инсулин выполняет в организме следующие основные функции:
увеличивает проницаемость клеток скелетных мышц, миокарда, жировой ткани для глюкозы, чем способствует ее утилизации;
стимулирует синтез гликогена в печени и мышцах;
снижает интенсивность глюконеогенеза в тканях, способствуя захвату аминокислот клетками и биосинтезу белка (эффект, противоположный АКТГ);
усиливает поглощение печенью и жировой тканью свободных жирных кислот и отложение их в форме триглицеридов (резервного жира), соответственно снижает образование кетоновых тел и накопление кислых продуктов;
у жвачных животных способствует поглощению глюкозы молочными железами, усиливает их снабжение «предшественниками» за счет периферийных тканей.
Экзогенное введение высоких доз инсулина или его повышенная секреция при новообразованиях островковой ткани могут вызвать резкую гипогликемию, что сопровождается общей слабостью, потоотделением, иногда судорогами и потерей сознания (гипогликемическая кома вследствие недостаточного обеспечения глюкозой клеток мозга). В крови при этом возрастает концентрация глюкокортикоидов, что частично компенсирует гипогликемию путем усиления процессов глюконеогенсза. Усиленная секреция инсулина у некоторых млекопитающих приводит к наступлению сезонной спячки, что также связано с гипогликемией.
Глюкагон. Глюкагон секретируется бета-клетками островкового аппарата поджелудочной железы. Представляет собой одноцепочечный нолинентид, состоящий у крупного рогатого скота из 29 АК-остатков и имеющий мол. массу 3500. Образуется из проглюкагона путем ферментативного отщепления 8 АК-остатков от его С-конца.
Период полураспада глюка гона в крови 5 —10 мин. Распад происходит преимущественно в почках.
Секреция глюкагона как и инсулина) регулируется уровнем глюкозы в крови. При его снижении секреция глюкагона возрастает, предположительно в результате выделения СТГ, играющего в данном случае роль тронного гормона. Способствуют выделению глюкагона аминокислота аргинин, соматостатин (вырабатывается дельта-клетками поджелудочной железы) и гормон пищеварительного тракта холецистокинин.
Глюкагон -— функциональный антагонист инсулина, повышающий уровень сахара в крови. Этот гипергликемический эффект глюкагона обусловлен: а) стимуляцией (подобно адреналину) распада гликогена в печени; б) торможением гликолитического распада глюкозы до молочной кислоты (путем ингибирования печеночной пируваткиназы).
В высоких концентрациях глюкагон стимулирует в печени процессы глюконеогенеза, т. е. образования глюкозы из аминокислот, пировиноградной кислоты, пропионовой кислоты.
Глюкагон влияет также на липидный обмен. Он ускоряет окисление жирных кислот в печени с образованием большого количества кетоновых тел, стимулирует освобождение глицерина и жирных кислот из жировой ткани.
Механизм действия глюкагона обычен: связывание гормона с рецепторами плазматической мембраны печеночных клеток, активация аденилатциклазы, синтез цАМФ и высвобождение глюкозы в кровь через ряд последовательных стадий (каскад усиления).
В эндокринных клетках тонких кишок животных образуется глюкагон, отличный по структуре и свойствам от поджелудочного. Он выделяется под влиянием глюкозы, находящейся в кишечнике, и, всасываясь в кровь, стимулирует секрецию инсулина бета-клетками островковой ткани. Когда глюкоза абсорбируется выделившийся инсулин обеспечивает ее депонирование в печени.
Источник