Бета клетки поджелудочной железы вырабатывают гормон

Гормоны поджелудочной железы

Гормонами называются вещества, синтезируемые крупными эндокринными железами и особыми железистыми клетками во внутренних органах. Их роль для организма заключается в контроле и регулировании метаболических биохимических процессов.

Гормоны поджелудочной железы вырабатываются в органе пищеварительной системы, связаны с перевариванием пищи и усвоением ее полезных составляющих. Через общую систему гипоталамо-гипофизарного управления подчиняются влиянию необходимости изменений обмена веществ. Чтобы понять особенности деятельности поджелудочной железы, необходим небольшой урок анатомии и физиологии.

Строение и функции

Поджелудочная железа является самой крупной среди эндокринных. Расположена забрюшинно. В строении различают: округлую головку, более широкое тело и удлиненный хвост. Головка — наиболее широкая часть, окружена тканями двенадцатиперстной кишки. Ширина доходит в норме до пяти см, толщина составляет 1,5–3 см.

Тело — имеет переднюю, заднюю и нижнюю грани. Спереди прилегает к задней поверхности желудка. Нижним краем доходит до второго поясничного позвонка. Длина составляет 1,75–2,5 см. Хвостовая часть — направлена кзади и влево. Контактирует с селезенкой, надпочечником и левой почкой. Общая длина железы составляет 16–23 см, а толщина уменьшается от трех см в зоне головки до 1,5 см в хвосте.

Вдоль железы идет центральный (Вирсунгиев) проток. По нему пищеварительный секрет непосредственно попадает в двенадцатиперстную кишку. Структура паренхимы складывается из двух основных частей: экзокринной и эндокринной. Они отличаются по функциональному значению и строению.

Экзокринная — занимает до 96% массы, состоит из альвеол и сложной системы выводных протоков, которые «отвечают» за выработку и выделение в пищеварительный сок ферментов для обеспечения переваривания пищи в кишечнике. Их недостаток тяжело отражается на процессах усвоения белков, жиров и углеводов. Эндокринная часть — образована скоплением клеток в особые островки Лангерганса. Именно здесь происходит секреция важных для организма гормональных веществ.

Какие гормоны вырабатывает поджелудочная железа?

Возможности науки с каждым годом расширяют сведения о роли гормонов поджелудочной железы, позволяют выявлять новые формы, их влияние и взаимодействие. Поджелудочная железа выделяет гормоны, участвующие в обмене веществ в организме:

  • инсулин;
  • глюкагон;
  • соматостатин;
  • панкреатический полипептид;
  • гастрин.

До некоторого времени к гормонам поджелудочной железы относилось вещество С-пептид. Затем было доказано, что оно представляет собой частичку молекулы инсулина, оторванную при синтезе. Определение этого вещества сохраняет свою важность при анализе обнаружения количества инсулина в крови, поскольку его объем пропорционален основному гормону. Это используется в клинической диагностике.

В эндокринной части железы клетки делят на четыре главных типа:

  • альфа-клетки — составляют до 20% общей массы, в них синтезируется глюкагон;
  • бета-клетки — основная разновидность, на них приходится 65–80%, продуцируют необходимый инсулин, для этих клеток свойственно постепенное разрушение с возрастом человека, их количество к старости уменьшается;
  • дельта-клетки — занимают примерно 1/10 часть от общего числа, они вырабатывают соматостатин;
  • РР-клетки — обнаруживаются в небольшом количестве, отличаются способностью к синтезу панкреатического полипептида;
  • G-клетки — вырабатывают гастрин (совместно со слизистой оболочкой желудка).

Характеристика гормонов поджелудочной железы

Мы рассмотрим основные функции гормонов по их строению, действию на органы и ткани организма человека.

Инсулин

Представляет по строению полипептид. Структура состоит из двух цепочек аминокислот, соединенных «мостиками». Природа образовала наиболее похожий по строению с человеческим инсулин у свиней и кроликов. Эти животные оказались наиболее пригодными для получения препаратов из гормонов поджелудочной железы. Гормон вырабатывается бета-клетками из проинсулина с помощью отделения с-пептида. Выявлена структура, где происходит этот процесс — аппарат Гольджи.

Главная задача инсулина — регулировать концентрацию глюкозы в крови с помощью ее проникновения в жировые и мышечные ткани организма. Инсулин способствует усиленному поглощению глюкозы (повышает проницаемость клеточных оболочек), накоплению ее в виде гликогена в мышцах и печени. Запасы используются организмом при резком росте потребности в энергии (повышении физической нагрузки, заболевании).

Однако инсулин препятствует этому процессу. Он также не дает расщепляться жирам и образовывать кетоновые тела. Стимулирует синтез жирных кислот из продуктов обмена углеводов. Снижает уровень холестерина, предупреждает атеросклероз. Важна роль гормона в белковом обмене: он активизирует расход нуклеотидов и аминокислот с целью синтеза ДНК, РНК, нуклеиновых кислот, задерживает распад белковых молекул.

Эти процессы важны для формирования иммунитета. Инсулин способствует проникновению в клетки аминокислот, магния, калия, фосфатов. Регуляция количества необходимого инсулина зависит от уровня глюкозы в крови. Если образуется гипергликемия, то выработка гормона увеличивается, и наоборот.

В продолговатом мозге существует зона, именуемая гипоталамусом. В ней находятся ядра, куда поступает информация об избытке глюкозы. Обратный сигнал идет по нервным волокнам к бета-клеткам поджелудочной железы, тогда образование инсулина усиливается.

При снижении уровня глюкозы в крови (гипогликемии) ядра гипоталамуса тормозят свою активность, соответственно снижается секреция инсулина. Таким образом, высшие нервные и эндокринные центры регулируют обмен углеводов. Со стороны вегетативной нервной системы на регуляцию выработки инсулина влияют блуждающий нерв (стимулирует), симпатический (блокирует).

Доказано, что глюкоза способна непосредственно действовать на бета-клетки островков Лангерганса и высвобождать инсулин. Большое значение имеет активность разрушающего инсулин фермента (инсулиназы). Она максимально сосредоточена в паренхиме печени и в мышечной ткани. При прохождении крови сквозь печень разрушается половина инсулина.

Глюкагон

Гормон, как и инсулин является полипептидом, но в структуре молекулы присутствует только одна цепочка аминокислот. По своим функциям считается антагонистом инсулина. Образуется в альфа-клетках. Основное значение — расщепление липидов жировой ткани, увеличение концентрации глюкозы в крови.

Совместно с другим гормоном, который также выделяет поджелудочная железа, соматотропином и гормонами надпочечников (кортизолом и адреналином) он защищает организм от резкого падения энергетического материала (глюкозы). Кроме того, важна роль:

  • в усилении почечного кровотока;
  • нормализации уровня холестерина;
  • активации способности печеночной ткани к регенерации;
  • в выведении натрия из организма (снимает отеки).

Механизм действия связан во взаимодействии с рецепторами клеточной мембраны. В результате увеличивается активность и концентрация в крови фермента аденилатциклазы, что стимулирует процесс распада гликогена до глюкозы (гликогенолиз). Регуляция секреции осуществляется уровнем глюкозы в крови. При повышении тормозится выработка глюкагона, понижение активизирует продуцирование. Центральное воздействие оказывает передняя доля гипофиза.

Соматостатин

По биохимическому строению относится к полипептидам. Способен тормозить вплоть до полного прекращения синтез таких гормонов, как инсулин, тиреотропных, соматотропина, глюкагона. Именно этот гормон может подавлять секретирование пищеварительных ферментов и желчи.

Нарушение выработки способствует патологиям, связанным с пищеварительной системой. Тормозит секрецию глюкагона путем блокирования поступления в альфа-клетки ионов кальция. На действие влияет гормон роста соматотропин передней доли гипофиза через повышение активности альфа-клеток.

источник

Бета-клетки поджелудочной: особенности, антитела к клеткам

Поджелудочная железа является важнейшим органом человеческого организма. Она оказывает влияние не только на пищеварительный процесс, но и на жизнедеятельность организма в целом. Некоторые называют ее панкреатической железой.

Поджелудочная железа

Орган относится к эндокринной и пищеварительной системам. Он вырабатывает ферменты, расщепляющие поступившую пищу в организм. Также и гормоны, регулирующие углеводный и жировой обмены. Поджелудочная железа состоит из долек, каждая из которых вырабатывает необходимые организму вещества – ферменты. По форме она похожа на вытянутую запятую. Весит от 80 до 90 г. Располагается орган позади желудка.

  • головки;
  • шейки;
  • тела (треугольной формы);
  • хвоста (грушевидного).

Важно. Орган снабжен кровеносными сосудами, выводящими протоками. Через всю железу проходит канал, по которому выработанный панкреатический сок выводится в двенадцатиперстную кишку.

К ферментам, которые вырабатывает поджелудочная железа, относятся:

Особые клетки, инсулоциты, осуществляют эндокринную миссию поджелудочной железы. Они вырабатывают следующие гормоны:

Важно. Гормоны участвуют в углеводном обмене организма.

Болезни

Если поджелудочная железа начинает неправильно работать, человек заболевает панкреатитом, сахарным диабетом, другими недугами. Функции органа могут нарушаться вследствие повреждения альфа, дельта и бета клеток. В организм перестают поступать гормоны: инсулин, глюкагон, соматостатин. Именно по этой причине развивается диабет. Когда уменьшается количество клеток, выделяющих ферменты, происходят нарушения пищеварительного процесса.

Голодание

Как метод лечения хорошо помогает при панкреатитах. Организм отдыхает от усвоения пищи, использует накопленные лишние ресурсы, перестает неправильно работать. Вода выводит накопившиеся вредные вещества, шлаки, а также вещества распада. Организм освобождается от лишних килограммов.

Пересадка клеток

Хороший эффект дает пересадка клеток из поджелудочной железы донора. Подсаженные виды начинают вырабатывать инсулин, функции органа постепенно восстанавливаются. Пересадка клеток аннулирует риск углубления недуга, снижает необходимость организма в инсулине, нормализует количество глюкозы в крови, снимает пониженную чувствительность к гипогликемии.

Горечи

При заболеваниях поджелудочной железы организму необходимо принимать горечи. Они стимулируют выработку инсулина. Можно добавить в напитки настои корней и листьев одуванчика, полыни, аира.

Бета-соединения

Бета виды вырабатывают инсулин, благодаря которому организм способен усвоить глюкозу. Более ранние исследования показывали, что восстановление бета клеток является невозможным. Однако в последние годы ученые приоткрыли завесу над тайнами природы, нашли способ восстановления.

Известно, что старые клеточные соединения восстанавливаются за счет альфа клеток. Молодые восстанавливаются за счет дельта клеток. Несколько лет назад исследователи Женевского Университета модифицировали особый ген в альфа-соедиенениях, и они превратились в бета вид. Опыты проводились на мышах. Измененные альфа клетки стали продуцировать инсулин.

В период до полового созревания клеточные соединения бета восстанавливаются дельта видами. А взрослый организм уже лишен такой возможности. Поэтому модификация клеток произвела такой фурор в медицинском мире.

Ученые обнаружили новое свойство поджелудочной железы у человека: пластичность. Именно это качество дает надежду, что можно найти эффективные способы восстановления бета клеток во взрослом организме. Сегодня рынок предлагает препарат, способствующий восстановлению бета клеток в органе: верапамил.

Одним из основных способов улучшить деятельность поджелудочной железы, повлиять на бета-соединения, считается правильное питание. Диета, полноценный рацион, горечи, необходимые элементы – помогут сохранить здоровье.

Антитела

Чтобы определить предрасположенность организма к заболеванию сахарным диабетом, у больного берут анализ на антитела. Для этого делают забор крови. Наличие антител в сыворотке крови указывает на болезнь. Это показывает, что недуг уже прогрессирует, больной нуждается в инсулинотерапии.

Когда бета-соединения перестают выделять инсулин, а затем погибают, организму требуется вводить инсулин извне. Подбирается специальная диета, назначается медикаментозное лечение. Чем скорее будет сделан правильный диагноз, тем быстрее врач сможет подобрать соответствующее лечение. Признаками диабета I типа являются: сухость во рту, частые мочеиспускания, запах ацетона изо рта, плохая регенерация кожного эпителия.

Диабет

Бета клетки в поджелудочной железе сложны. Они относятся к эндокринной части поджелудочной железы. Если их лишить кислорода, она перестает выделять норму инсулина. После этого начинается диабет. Это страшная и коварная болезнь, которая полностью меняет жизнь человека.

Диабет I типа является аутоиммунным заболеванием. Здесь бета-соединения подвергаются атакам иммунной системы больного. При диабете II типа наблюдается резистентность тканей к действию инсулина. Именно поэтому происходит повышение сахара в крови. Этот недуг сокращает жизнь больного на 5-8 лет.

Новейшим способом лечения сейчас стала трансформация клеток протоков поджелудочной железы в альфа-соединения, с последующим превращением в бета клетки. В альфа клетках здесь активируется ген Pax4. Это приводит к зарождению новых бета клеток. Такую процедуру можно провести 3 раза.

Сейчас исследовательская группа работает над созданием фармакологических молекул, которые в будущем смогут исцелять больных сахарным диабетом.

Стволовые виды

В ближайшем будущем человечество станет выращивать новые органы из стволовых видов клеточного соединения. Оттуда можно будет заимствовать необходимые клетки для больных органов. Это еще один из современных методов лечения, который находится в стадии развития. Человечество будущего сможет исцелять себя от самых сложных недугов.

источник

Что такое островки Лангерганса и для чего они предназначены?

В 19 веке молодой ученый из Германии обнаружил неоднородность тканей поджелудочной железы. Клетки, отличавшиеся от основной массы, располагались небольшими скоплениями, островками. Группы клеток в дальнейшем назвали именем патологоанатома — островки Лангерганса (ОЛ).

Их доля в общем объеме тканей составляет не более 1-2%, однако эта небольшая часть железы выполняет свою функцию, отличную от пищеварительной.

Предназначение островков Лангерганса

Основная часть клеток поджелудочной железы (ПЖ) вырабатывает ферменты, способствующие пищеварению. Функция островных скоплений другая – они синтезируют гормоны, поэтому их относят к эндокринной системе.

Таким образом, поджелудочная железа является частью двух основных систем организма – пищеварительной и эндокринной. Островки являются микроорганами, вырабатывающими 5 видов гормонов.

Большая часть панкреатических групп расположены в хвостовой части поджелудочной железы, хотя хаотичные, мозаичные вкрапления захватывает всю экзокринную ткань.

ОЛ отвечают за регулирование углеводного обмена и поддерживают работу других эндокринных органов.

Гистологическое строение

Каждый островок представляет собой самостоятельно функционирующий элемент. Вместе они составляют сложный архипелаг, который составлен из отдельных клеток и более крупных образований. Размеры их значительно различаются – от одной эндокринной клетки до зрелого, крупного островка (>100 мкм).

В панкреатических группах выстроена иерархия расположения клеток, их 5 видов, все выполняют свою роль. Каждый островок окружен соединительной тканью, имеет дольки, где находятся капилляры.

В центре расположены группы бета-клеток, по краям образований – альфа и дельта-клетки. Чем больше размер островка, тем больше в нем периферийных клеток.

Островки не имеют протоков, вырабатываемые гормоны выводятся по системе капилляров.

Разновидности клеток

Разные группы клеток продуцируют свой вид гормона, регулируя пищеварение, липидный и углеводный обмен.

  1. Альфа-клетки. Эта группа ОЛ расположена по краю островков, их объем составляет 15-20% от общего размера. В них происходит синтез глюкагона – гормона, регулирующего количество глюкозы в крови.
  2. Бета-клетки. Группируются в центре островков и составляют большую часть их объема, 60- 80%. Они синтезируют инсулин, около 2 мг в сутки.
  3. Дельта-клетки. Отвечают за выработку соматостатина, их от 3 до 10%.
  4. Эпсилон-клетки. Количество от общей массы не более 1%. Их продукт – грелин.
  5. PP-клетки. Гормон панкреатический полипептид вырабатывается этой частью ОЛ. Составляют до 5% островков.

Гормональная активность

Гормональная роль поджелудочной железы велика.

Синтезированные в маленьких островках активные вещества током крови доставляются в органы и регулируют метаболизм углеводов:

  1. Основной задачей инсулина является минимизация уровня сахара в крови. Он увеличивает всасывание глюкозы клеточными оболочками, ускоряет ее окисление и помогает сохранению в виде гликогена. Нарушение синтеза гормона приводит к развитию диабета 1 типа. При этом анализы крови показывают наличие антител к вета-клеткам. Сахарный диабет 2 типа развивается, если снижается чувствительность тканей к инсулину.
  2. Глюкагон выполняет противоположную функцию – увеличивает уровень сахара, регулирует выработку глюкозы в печени, ускоряет расщепление липидов. Два гормона, дополняя действие друг друга, гармонируют содержание глюкозы – вещества, обеспечивающего жизнедеятельность организма на клеточном уровне.
  3. Соматостатин замедляет действие многих гормонов. При этом происходит снижение скорости всасывания сахара из пищи, уменьшение синтеза пищеварительных ферментов, снижение количества глюкагона.
  4. Панкреатический полипептид снижает количество ферментов, замедляет выброс желчи и билирубина. Считается, что он останавливает расход пищеварительных ферментов, сохраняя их до очередного приема пищи.
  5. Грелин считается гормоном голода или сытости. Его выработка дает сигнал организму о чувстве голода.

Количество вырабатываемых гормонов зависит от полученной с пищей глюкозы и скорости ее окисления. При увеличении ее количества выработка инсулина увеличивается. Синтез запускается при концентрации 5,5 ммоль/л в плазме крови.

Спровоцировать выработку инсулина может не только прием пищи. У здорового человека максимальная концентрация отмечается в период сильных физических напряжений, стрессов.

Эндокринная часть ПЖ вырабатывает гормоны, которые оказывают решающее влияние на весь организм. Патологические изменения ОЛ способны нарушить работу всех органов.

Видео о задачах инсулина в организме человека:

Поражение эндокринной части поджелудочной железы и ее лечение

Причиной поражения ОЛ могут быть генетическая предрасположенность, инфекции и отравления, воспалительные заболевания, иммунные проблемы.

В результате происходит прекращение или значительное снижение выработки гормонов разными клетками островков.

В результате этого могут развиться:

  1. СД 1 типа. Характеризуется отсутствием или дефицитом инсулина.
  2. СД 2 типа. Определяется неспособностью организма воспользоваться выработанным гормоном.
  3. Гестационный диабет развивается во время беременности.
  4. Другие типы сахарного диабета (MODY).
  5. Нейроэндокринные опухоли.

Основные принципы лечения сахарного диабета 1 типа заключаются во введение в организм инсулина, выработка которого нарушена или снижена. Применяют два вида инсулинов – быстрый и длительного действия. Последний вид имитирует выработку гормона ПЖ.

СД 2 типа требует строгого соблюдения диеты, умеренных физических упражнений и приема препаратов, способствующих сжиганию сахара.

Во всем мире наблюдается рост заболеваемости диабетом, его уже называют чумой 21 века. Поэтому медицинские исследовательские центры ищут способы борьбы с заболеваниями островков Лангерганса.

Процессы в поджелудочной железе развиваются быстро и приводят к отмиранию островков, которые должны синтезировать гормоны.

В последние годы стало известно:

  • стволовые клетки, пересаженные на ткань ПЖ, хорошо приживаются и способны в дальнейшем продуцировать гормон, так как начинают работать как бета-клетки;
  • ОЛ вырабатывают больше гормонов, если удалить часть железистой ткани ПЖ.

Это позволяет пациентам отказаться от постоянного приема лекарственных средств, строгой диеты и вернуть нормальный образ жизни. Проблемой остается иммунная система, которая может отторгнуть подсаженные клетки.

Проведены успешные операции, после которых у больных с диабетом 1 типа отпала необходимость во введении инсулина. Орган восстановил популяцию бета-клеток, синтез собственного инсулина возобновился. После операции была проведена иммуносупрессивная терапия, чтобы не допустить отторжения.

Видео-материал о функциях глюкозы и заболевании диабетом:

Медицинские институты работают над изучением возможности пересадки поджелудочной железы от свиньи. Первые средства для лечения сахарного диабета как раз использовали части поджелудочной железы свиней.

Ученые сходятся на том, что необходимы исследования особенностей строения и работы островков Лангерганса из-за большого количества важных функций, которые выполняют синтезируемые в них гормоны.

Постоянный прием искусственных гормонов не помогает победить болезнь и ухудшает качество жизни пациента. Поражение этой маленькой части ПЖ вызывает глубокие нарушения работы всего организма, поэтому исследования продолжаются.

источник

Гормоны поджелудочной железы и их функции в организме

Поджелудочная железа – важная составляющая пищеварительной системы человека. Она является главным поставщиком ферментов, без которых невозможно полноценное переваривание белков, жиров и углеводов. Но выделением панкреатического сока ее деятельность не ограничивается. Особые структуры железы – островки Лангерганса, которые выполняют эндокринную функцию, секретируя инсулин, глюкагон, соматостатин, панкреатический полипептид, гастрин и грелин. Гормоны поджелудочной железы участвуют во всех видах обмена, нарушение их выработки ведет к развитию серьезных заболеваний.

Эндокринная часть поджелудочной железы

Клетки поджелудочной железы, синтезирующие гормональноактивные вещества, называются инсулоцитами. Они расположены в железе скоплениями – островками Лангерганса. Общая масса островков составляет всего 2% от веса органа. По строению различают несколько типов инсулоцитов: альфа, бета, дельта, РР и эпсилон. Каждая разновидность клеток способна образовывать и секретировать определенный вид гормонов.

Какие гормоны вырабатывает поджелудочная железа

Перечень панкреатических гормонов обширный. Одни описаны очень подробно, а свойства других изучены еще недостаточно. К первым относится инсулин, считающийся самым изученным гормоном. К представителям биологически активных веществ, исследованных недостаточно, можно отнести панкреатический полипептид.

Инсулин

Особые клетки (бета-клетки) островков Лангерганса поджелудочной железы синтезируют гормон пептидной природы, получивший название инсулин. Спектр действия инсулина широк, но основное его назначение – понижение уровня глюкозы в плазме крови. Влияние на обмен углеводов реализуется благодаря способности инсулина:

  • облегчать поступление глюкозы в клетку путем повышения проницаемости мембран;
  • стимулировать усвоение глюкозы клетками;
  • активировать образование в печени и мышечной ткани гликогена, являющегося основной формой хранения глюкозы;
  • подавлять процесс гликогенолиза – расщепления гликогена до глюкозы;
  • тормозить глюконеогенез – синтезирование глюкозы из белков и жиров.

Но не только метаболизм углеводов является сферой приложения гормона. Инсулин способен влиять на белковый и жировой обмен через:

  • стимуляцию синтеза триглицеридов и жирных кислот;
  • облегчение поступления глюкозы в адипоциты (жировые клетки);
  • активизацию липогенеза – синтеза жиров из глюкозы;
  • торможение липолиза – расщепления жиров;
  • угнетение процессов распада белка;
  • повышение проницаемости клеточных мембран для аминокислот;
  • стимуляцию синтеза белка.

Инсулин обеспечивает ткани запасами потенциальных источников энергии. Его анаболический эффект приводит к увеличению депо белка и липидов в клетке и определяет роль в регуляции процессов роста и развития. Кроме того, инсулин влияет на водно-солевой обмен: облегчает поступление калия в печень и мышцы, способствует удержанию воды в организме.

Главным стимулом образования и секреции инсулина является рост уровня глюкозы в сыворотке крови. К увеличению синтеза инсулина также приводят гормоны:

  • холецистокинин;
  • глюкагон;
  • глюкозозависимый инсулинотропный полипептид;
  • эстрогены;
  • кортикотропин.

Поражение бета-клеток ведет к нехватке или отсутствию инсулина – развивается сахарный диабет 1-го типа. Кроме генетической предрасположенности, в возникновении этой формы заболевания играют роль вирусные инфекции, стрессовые воздействия, погрешности питания. Инсулинорезистентность (невосприимчивостью тканей к гормону) лежит в основе диабета 2-го типа.

Глюкагон

Пептид, производимый альфа-клетками островков поджелудочной железы, называется глюкагоном. Его действие на человеческий организм противоположно действию инсулина и заключается в повышении уровня сахара в крови. Основная задача – поддержание стабильного уровня глюкозы в плазме между приемами пищи, выполняется за счет:

  • расщепления гликогена в печени до глюкозы;
  • синтеза глюкозы из белков и жиров;
  • угнетения процессов окисления глюкозы;
  • стимуляции расщепления жиров;
  • образования кетоновых тел из жирных кислот в клетках печени.

Глюкагон повышает сократительную способность сердечной мышцы, не влияя на ее возбудимость. Результатом является рост давления, силы и частоты сердечных сокращений. В стрессовых ситуациях и при физических нагрузках глюкагон облегчает скелетным мышцам доступ к энергетическим запасам и улучшает их кровоснабжение благодаря усилению работы сердца.

Глюкагон стимулирует высвобождение инсулина. При инсулиновой недостаточности содержание глюкагона всегда повышено.

Соматостатин

Пептидный гормон соматостатин, вырабатываемый дельта-клетками островков Лангерганса, существует в виде двух биологически активных форм. Он подавляет синтез многих гормонов, нейромедиаторов и пептидов.

Гормон, пептид, фермент, синтез которого снижается

Гастрин, секретин, пепсин, холецистокинин, серотонин

Инсулин, глюкагон, вазоактивный интестинальный пептид, панкреатический полипептид, бикарбонаты

Инсулиноподобный фактор роста 1

Соматостатин, кроме того, замедляет всасывание глюкозы в кишечнике, снижает секрецию соляной кислоты, моторику желудка и секрецию желчи. Синтез соматостатина возрастает при высоких концентрациях глюкозы, аминокислот и жирных кислот в крови.

Гастрин

Гастрин – пептидный гормон, кроме поджелудочной железы вырабатывается клетками слизистой оболочки желудка. По количеству аминокислот, входящих в его состав, различают несколько форм гастрина: гастрин-14, гастрин-17, гастрин-34. Поджелудочная железа секретирует в основном последний. Гастрин участвует в желудочной фазе пищеварения и создает условия для последующей кишечной фазы посредством:

  • увеличения секреции соляной кислоты;
  • стимуляции выработки протеолитического фермента – пепсина;
  • активизации выделения бикарбонатов и слизи внутренней оболочкой желудка;
  • усиления моторики желудка и кишечника;
  • стимуляции секреции кишечных, панкреатических гормонов и ферментов;
  • усиления кровоснабжения и активации восстановления слизистой оболочки желудка.

Стимулируют выработку гастрина, на который влияет растяжение желудка при приеме пищи, продукты переваривания белков, алкоголь, кофе, гастрин-высвобождающий пептид, выделяемый нервными отростками в стенке желудка. Уровень гастрина растет при синдроме Золлингера – Эллисона (опухоль островкового аппарата поджелудочной железы), стрессе, приеме нестероидных противовоспалительных препаратов.

Определяют уровень гастрина при дифференциальной диагностике язвенной болезни и болезни Аддисона – Бирмера. Это заболевание еще называют пернициозной анемией. При нем нарушение кроветворения и симптомы анемии вызваны не дефицитом железа, что встречается чаще, а нехваткой витамина В12 и фолиевой кислоты.

Грелин

Грелин продуцируют эпсилон-клетки поджелудочной железы и специальные клетки слизистой оболочки желудка. Гормон вызывает чувство голода. Он взаимодействует с центрами головного мозга, стимулируя секрецию нейропептида Y, ответственного за возбуждение аппетита. Концентрация грелина перед приемом пищи растет, а после – снижается. Функции грелина разнообразны:

  • стимулирует секрецию соматотропина – гормона роста;
  • усиливает выделение слюны и готовит пищеварительную систему к приему пищи;
  • усиливает сократимость желудка;
  • регулирует секреторную активность поджелудочной железы;
  • повышает уровень глюкозы, липидов и холестерола в крови;
  • регулирует массу тела;
  • обостряет чувствительность к пищевым запахам.

Грелин координирует энергетические потребности организма и участвует в регуляции состояния психики: депрессивные и стрессовые ситуации повышают аппетит. Кроме того, он оказывает действие на память, способность к обучению, процессы сна и бодрствования. Уровень грелина увеличивается при голодании, похудении, низкой калорийности пищи и уменьшении содержания глюкозы в крови. При ожирении, сахарном диабете 2-го типа отмечается снижение концентрации грелина.

Панкреатический полипептид

Панкреатический полипептид является продуктом синтеза РР-клеток поджелудочной железы. Его относят к регуляторам пищевого режима. Действие панкреатического полипептида на процессы пищеварения следующее:

  • угнетает внешнесекреторную активность поджелудочной железы;
  • сокращает выработку панкреатических ферментов;
  • ослабляет перистальтику желчного пузыря;
  • тормозит глюконеогенез в печени;
  • усиливает пролиферацию слизистой оболочки тонкой кишки.

Секреции панкреатического полипептида способствует богатая белком пища, голодание, физические нагрузки, резкое падение уровня сахара крови. Снижают выделяемое количество полипептида соматостатин и глюкоза, введенная внутривенно.

Вывод

Нормальное функционирование организма требует слаженной работы всех эндокринных органов. Врожденные и приобретенные заболевания поджелудочной железы ведут к нарушению секреции панкреатических гормонов. Понимание их роли в системе нейрогуморальной регуляции помогает успешно решать диагностические и лечебные задачи.

Видео

Предлагаем к просмотру видеоролик по теме статьи.

источник

Какие гормоны вырабатывает поджелудочная железа

Поджелудочная железа – это незаменимый орган в человеческом организме, который является ответственным за выработку гормонов, обеспечивающих нормальное протекание пищеварительных и обменных процессов. Однако он часто подвергается воздействию негативных факторов. Его работа нарушается, что приводит к различным проблемам со здоровьем. Гормоны поджелудочной железы более не вырабатываются никакими органами, поэтому когда их продуктивность снижается, человеку прописывается пожизненная заместительная терапия, которая обеспечивает поддержание различных процессов в организме, необходимых для нормальной жизнедеятельности.

Строение и функции органа

Поджелудочная железа – это самая крупная железа из всех, что имеются в человеческом организме. Она имеет вытянутую форму и располагается за желудком, тесно прилегая к двенадцатиперстной кишке и селезенки. Ее длина у взрослого человека составляет 13-20 см, а вес приблизительно равен 60-80 г.

Железа состоит из 3 основных частей – головки, тела и хвоста, на которых располагаются многочисленные островки, выделяемые определенные пищеварительные вещества и гормоны. Кроме этого, в структурных тканях этого органа также присутствуют нервные окончания и ганглии, сосуды и выводные протоки, обеспечивающие отток пищеварительных ферментов и прочих вырабатываемых поджелудочной веществ в 12-перстную кишку.

Учитывая то, что островков поджелудочной железы много и все они выполняют свои функции, этот орган подразделяют на две основные части:

Эндокринная часть

В эндокринной части находится множество островков, которые условно подразделяют на панкреатические и островки Лангерганса. Их отличие заключается не только в клеточном строении, но в морфологических, а также физико-химических свойствах. В составе островков Лангерганса находятся эндокринные клетки, которые являются ответственными за выработку определенных гормонов, без которых регуляция обменных процессов в организме становится невозможной.


Островки Лангерганса поджелудочной железы

И если говорить о том, какие гормоны вырабатывает поджелудочная железа, а вернее, ее островки Лангерганса, то следует выделить следующие:

При этом все эндокринные клетки поджелудочной железы имеют свои отличия и названия:

  • Альфа-клетки. Они занимают практически 20% от общего числа клеток поджелудочной. Их основная функция – выработка глюкагона.
  • Бета-клетки. Они составляют основную часть железы и занимают 70% от общего числа клеток этого органа. Их функция заключается в синтезе инсулина, который является ответственным за расщепление и транспортировку глюкозы в ткани организма. Однако несмотря на свою численность, бета-клетки являются самыми уязвимыми. Под влиянием негативных факторов (возраста, неправильных пищевых привычек и т.д.) их функциональность нарушается и они повреждаются, что и является основной причиной возникновения различных проблем со здоровьем.
  • Дельта-клетки. Их количество очень маленькое. Занимают они всего 5-10% от общего числа клеток поджелудочной. Занимаются продуцированием соматостатина.
  • РР-клетки. Занимают малую часть поджелудочной железы (около 2-5%) и способствуют синтезу панкреатического полипептида.

Роль гормонов в организме, вырабатывающихся эндокринной частью поджелудочной, занимает не последнее место. Рассказывая о функциях эндокринных клеток железы, нельзя не сказать еще об одном важном гормоне – с-пептиде, который регулирует обмен углеводов и является молекулой инсулина. Недостаток именно этого гормона часто становится причиной нарушения углеводного обмена и развития различных заболеваний, среди которых находится и сахарный диабет, имеющий большую распространенность среди людей в возрасте 30-45 лет.

Экзокринная часть

Экзокринная часть поджелудочной железы состоит из выводных протоков, через которые все пищеварительные ферменты, вырабатываемые этим органом, непосредственно попадают в 12-перстную кишку. При этом количество этих протоков просто огромное. Оно составляет практически 95% от общей массы железы.


Строение экзокринной части поджелудочной

Клетки, из которых состоит экзокринная часть поджелудочной, выполняют очень важную функцию. Именно они осуществляют синтез панкреатического сока, в составе которого находятся необходимые для переваривания пищи и нормального усвоения питательных веществ ферменты.

Функции гормонов поджелудочной

В человеческом организме вырабатываются разные гормоны поджелудочной железы и их функции, естественно, сильно отличаются. Каждый гормон является особенным, и недостаток хотя бы одного из них приводит к различным расстройствам.

Инсулин

Этот гормон относится к разряду полипептидных гормонов, имеющих сложное структурное строение. Инсулин состоит из 2 цепочек, которые соединяются между собой химическими мостиками.

Данный гормон поджелудочной железы выполняет очень важные функции. Его действие направлено на нормализацию уровня сахара в крови за счет расщепления глюкозы на более легкие соединения и распределяя их по клеткам и тканях организма, таким образом насыщая их энергией, необходимой для нормального функционирования.


Синтез инсулина поджелудочной железой

Более того, инсулин обеспечивает откладывание в мышцах и печени гликогена, который он также производит путем определенных реакций из глюкозы. Это вещество (гликоген) тоже является важным для человеческого организма, так как он обеспечивает насыщение его энергией в случае, если наблюдается нехватка глюкозы (например, при усиленных физических нагрузках).

Также именно благодаря инсулину, в печени не происходит откладывание гликогенолиза и гликонеогенеза, которые препятствуют нормальному функционированию этого органа. А еще инсулин оказывает влияние на процесс расщепления жира, не позволяя ему расщепляться без надобности, и препятствует образованию кетоновых тел в организме.

Глюкагон

Еще один гормон, который синтезирует поджелудочная железа. Он также относится к разряду полипептидных гормонов, но имеет всего одну цепочку аминокислот. Функциональность глюкагона противоположна функциям инсулина. То есть его действие направлено на расщепление липидов в жировых тканях и увеличение концентрации глюкозы в крови, продуктивностью которой занимаются клетки печени. Однако несмотря на это, глюкагон также не позволяет уровню глюкозы в крови подниматься выше нормы, осуществляя собственную защиту.

Но не стоит забывать о том, что поджелудочная железа продуцирует и другие гормоны, которые также принимают участие в нормализации уровня сахара в крови. И к ним относятся кортизол, адреналин и соматотропин. Однако в отличие от этих гормонов, глюкагон также обеспечивает регуляцию холестерина в крови и способствует восстановлению поврежденных клеток печени. При этом глюкагон способствует выведению из организма солей, которые имеют свойство откладываться в суставах и почках, образуя своего рода отложения, приводящие к появлению отеков.


Молекулярное строение глюкагона

Глюкагон, несмотря на свое противоположное действие инсулину, играет очень важную роль в организме. При его дефиците функциональность поджелудочной нарушается и риски развития в ней злокачественных опухолей возрастают в несколько раз.

Соматостатин

Этот гормон тоже является полипептидным. Его основная функция заключается в регуляции продуктивности других гормонов поджелудочной железы. Так как если не будет происходить их торможение, в организме будет наблюдаться избыток гормонов, который также негативным образом сказывается на состоянии здоровья.

Более того, соматостатин способствует замедлению выработки пищеварительных ферментов и желчи, что также является очень важным, так как если они будут синтезироваться постоянно, это приведет к возникновению серьезных патологий со стороны ЖКТ, среди которых находится панкреатит, гастрит, язвенная болезнь и т.д.

Соматостатин уже давно научились производить искусственным путем, что позволяет использовать его для лечения различных заболеваний, при которых наблюдается переизбыток гормонов роста в организме (акромегалия), приводящих к увеличению различных участков тела и к аномальному его строению.

Нарушение секреции гормонов поджелудочной железы

Человеческий организм имеет сложное строение. И все процессы, которые в нем происходят, до сих пор еще не изучены до самого конца. Однако роль поджелудочной железы и ее гормонов выявлена была уже давно. Без них нормальное протекание пищеварительных и обменных процессов становится просто невозможным.

Когда же у человека наблюдается снижение выработки гормонов поджелудочной железы, у него начинают развиваться различные заболевания, которые характеризуются:

  • болями в подреберье,
  • нарушением стула,
  • ощущением тяжести в желудке,
  • повышенным газообразованием,
  • ухудшением сна и повышенной нервозностью,
  • тошнотой и рвотой,
  • сухостью во рту и т.д.


Клетки поджелудочной очень уязвимы, и при их повреждении нарушается работа всего организма

Если же появляется хоть один симптом, указывающий на нарушенную работу поджелудочной железы, обязательно проводится:

  • биохимия крови,
  • общий анализ крови и мочи,
  • гастроэндоскопия,
  • ультразвуковое исследование органов пищеварительного тракта,
  • КТ и т.д.

Если же по результатам обследования была установлена пониженная секреция гормонов поджелудочной железы, назначаются гормональные препараты, которые обеспечивают восполнение их дефицита и нормализацию пищеварительных, а также обменных процессов. Но кроме них, применяется и дополнительное лечение, действие которого направлено на устранение самой причины возникновения таких нарушений в организме. Среди них могут находиться и противовоспалительные средства, и спазмолитики, и блокаторы различных рецепторов, и т.д.

Следует понимать, что поджелудочная железа – это главный орган пищеварительной системы. Его работа сложна и уязвима, поэтому его следует беречь с самого детства, внимательно следя за своим питанием и избегая различных соблазнов в виде алкоголя или табакокурения. Ведь все это может легко вывести из рабочего строя поджелудочную, что негативным образом скажется на функциональности всего организма.

источник