Клетки поджелудочной железы называются

Поджелудочная железа – источник гормонов и панкреатического сока. Островки Лангерганса – скопление эндокринных клеток. Группы участвуют в выработке гормонов. Клетки поджелудочной железы при угнетении становятся причиной формирования сахарного диабета. Вслед за этим происходит развитие различных нарушений. Группы клеток поджелудочной железы были открыты Паулем Лангергансом в 19 веке. Именно поэтому скопления были названы в честь ученого. В большинстве случаев сконцентрированы в хвостовой части внутреннего органа.

Поджелудочная железа -очень важный орган

Структуры поджелудочной железы

Поджелудочная железа имеет многообразную альвеолярно-трубчатую структуру. Главные показатели внутреннего органа описаны в таблице.

За внутри- и внешнесекреторный процесс отвечают клеточные группы. Их численность достигает нескольких миллионов. Размер скоплений не превышает 0,3 мм.

Каждая группа включает до 40 клеток. Каждая из них производит гормоны – инсулин, глюкагон и т. д. Такие вещества управляют липидным и углеводным обменом.

Альфа-клетки

Альфа-клетки не формируют инсулин. Такие компоненты создают бета-клетки, потом преобразовываются в инсулин. Составляющие островка Лангерганса высвобождают глюкагон, который способствует повышению уровня глюкозы в крови.

Альфа-клетки вырабатывают гормон глюкагон

Согласно проведенным исследованиям 8 лет назад, альфа-клетки при недостатке иных веществ, отвечающих за производство инсулина, берут на себя их функцию. Эксперименты проводились на мышах с большим количеством разрушенных бета-составляющих.

Число веществ по соотношению с другими составляет 20%. Такое количество является довольно большим. Данные составляющие способствуют нормальному перевариванию пищевых продуктов.

Дельта-клетки

Клетки дельта расположены не только в поджелудочной железе, но и:

• желудке;
• кишечном тракте.

Дельта-клетки способствуют производству соматостатина. У человека такие компоненты располагаются по всей поверхности островков Лангерганса. Также они нормализуют секрецию в пищеварительном органе.

Дельта-клетки вырабатывают соматостатин

Число веществ составляет примерно 1 к 10 от общего количества всех составляющих островка Лангерганса. Такой компонент нормализует глюкагон и инсулин. Восстанавливается пищеварительная моторика.

Все составляющие играют важную роль. При нарушении числа каких-либо составляющих Лангерганса происходит ухудшение работы всего организма.

Бета-клетки поджелудочной железы

Бета-клетки присутствуют в наибольшем количестве. Их число составляет более 70%. Такой компонент участвует в производстве инсулина, который используется для запуска процесса преобразования глюкозы. Вещество выводится из кровотока.

Количество сахара в кровотоке регулируется инсулином. Недостаточное число вещества способствует формированию сахарного диабета. Установить присутствие болезни можно по наличию антител. У здорового человека такие компоненты при диагностических исследованиях не обнаруживаются.

Именно бета-клетки вырабатывают инсулин

Согласно некоторым исследованиям, стать причиной сахарного диабета могут вещества, которые обделены кислородом. Составляющие возвращаются в менее зрелое состояние.

Вип-клетки поджелудочной железы

Вип-клетки – нейропептидный гормон, присутствующий не только в поджелудочной железе, но и:

• кишечном тракте;
• пищеварительном органе;
• головном и спинном мозге.

Складываются такие составляющие из более 20 аминокислотных остатков. Компонент является нейромедиатором. Количество вещества в плазме низкое, и оно не меняется после употребления пищи.

Клетки угнетают желудочную секрецию. Вещество способствует выработке панкреатического сока. Также компонент расслабляет гладкую мускулатуру. Составляющая стимулирует кровоток и является ингибитором.
При чрезмерном производстве данных клеток происходит формирование новообразования. Частота развития такой опухоли довольно низка. 50% из них – злокачественные. Прогноз в таком случае отрицательный.

Панкреатический полипептид – очень важный элемент пищеварения

РР-клетки

РР-клетки поджелудочной производят панкреатический полипептид. Локализируются по краям островков. Однако иногда могут выходить и за их пределы. Форма составляющих полигональная. Их число составляет 1 к 25.

Компоненты способствуют нормализации секреторного функционирования. Благодаря их работоспособности возможен допустимый уровень кислотности в желудке. Снижается риск формирования заболеваний пищеварительной системы.

Особенности регенерации

При гибели некоторых клеток происходит формирование очагов некроза. На сегодняшний день восстановление возможно благодаря высокотехнологичным лечебным технологиям. Требуется регенерировать утраченные компоненты. Это происходит благодаря специальной терапии.

Для регенерации применяются стволовые клетки. Такие вещества продемонстрировали высокую приживаемость в поджелудочной.

После приживаемости стволовые компоненты берут на себя функции веществ, которые утратились при некрозе. Благодаря этому через непродолжительный промежуток времени человек отказывается от приема лекарственных средств, направленных на главное нарушение.

Из этого ролика можно узнать о строении поджелудочной:

Транспортировка островков

Возможна пересадка островкового аппарата. Транспортировка дает возможность, например, людям с сахарным диабетом восстановить структуру и функционирование клеток типа бета. Пересаживаются участки от доноров. Ученые доказали, что такой способ помогает нормализовать процесс переработки углеводов.

При пересадке больному требуется принимать специальные лекарственные средства. Действие медикаментов направлено на предотвращение отторжения чужеродных веществ.

Пересаженные вещества, так же как и здоровые, погибают через некоторое время. Предотвратить патологический процесс можно при соблюдении рекомендаций доктора.

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.

Участие в синтезе разных гормонов со стороны поджелудочной железы неодинаково

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 экстракте ткани железы обнаружены еще гормональные вещества ваготонин и центропнеин.

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).

Гистологическое строение паренхимы позволяет выделить разные виды клеток

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.

Гипоталамус — руководящая выработкой инсулина высшая «инстанция»

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.

Один из гормонов, который вырабатывается железой

Полипептид

Гормон синтезируют PP-клетки. Он считается антагонистом холецистокинина. Подавляет секреторные функции и активизирует продуцирование желудочного сока. Действие еще недостаточно изучено. Известно, что он участвует в торможении бурного поступления в кровь билирубина, трипсина, желчи, расслаблении мышечной стенки желчного пузыря, подавляет выработку некоторых пищеварительных ферментов.

Пока ученые сходятся во мнении, что основной задачей этого гормона является — экономия ферментов, желчи.

Гастрин

Продуцируется двумя органами — желудком и поджелудочной железой (в меньшем объеме). Контролирует деятельность всех гормонов, участвующих в пищеварении. По числу аминокислотного состава известны 3 вида: микрогастрин — в структуре молекулы 14 аминокислот, малый — в составе 17 разновидностей, большой — формула содержит 34 аминокислоты. Нарушение синтеза вызывает сбой в работе желудка и кишечника. В клинической практике важен анализ на гастрин.

Другие активные вещества

Выявлены и другие, но не менее значимые гормоны, синтезируемые в поджелудочной железе:

• Липокаин — стимулирует образование липидов и окисление жирных кислот, защищает печень от жировой дистрофии.
• Ваготонин — повышает тонус блуждающего нерва, усиливает его воздействие на внутренние органы.
• Центропнеин — возбуждает дыхательный центр продолговатого мозга, помогает в расслаблении мускулатуры бронхов. Усиливает возможность гемоглобина связываться с кислородом и этим улучшает его транспорт в ткани.
• Тиролиберин (другие названия «тиреотропин-рилизинг-фактор», «тиреорелин») — основное место синтеза — гипоталамус, но в малом количестве образуется в островках Лангерганса, желудочно-кишечном тракте, в других нервных ядрах мозга, в эпифизе. Способствует усилению продуцирования в передней доле гипофиза тиреотропного гормона и пролактина, обеспечивающего лактацию у женщин после родов.

Вещество отвечает за процессы, протекающие в печени

Какие применяются лекарственные препараты гормонов поджелудочной железы?

Наиболее известны препараты из инсулина, выпускаемые разными фармацевтическими компаниями. Их отличия заключаются в трех признаках:

• в происхождении;
• скорости наступления и продолжительности действия;
• способе очистки, а также степени чистоты.

В зависимости от происхождения выделяют:

• природные (естественные) средства, изготовленные из поджелудочных желез свиней и крупного рогатого скота (Актрапид, Инсулин ленте GPP, Ультраленте МС, Монотард МС);
• синтетические — получают тонкими методами генной инженерии, составления комбинаций ДНК (Актрапид НМ, Изофан НМ, Хомофан, Хумулин и другие).

По времени начала эффекта и продолжительности действия различают препараты:

• быстрого и одновременно короткого действия (Инсуман рапид, Актрапид, Актрапид НМ,), они начинают действовать уже спустя 15–30 минут после поступления, длительность составляет до 8 часов;
• средней продолжительности — (Хумулин Н, Инсулонг СПП, Хумулин ленте, Монотард МС), начало через 1–2 часа, длительность до 24 часов);
• средней продолжительности + инсулины короткого действия (Актрафан НМ, Инсуман комб., Хумулин М-1) — большая группа, в которой для каждого препарата определены свои параметры, но начинается действие всех спустя 30 минут.

Подробную классификацию препаратов учитывают врачи эндокринологи при выборе для лечения конкретного пациента после его обследования.

Глюкагон показан при любых гипогликемических состояниях

Синтетический препарат Глюкагон вводят внутривенно в качестве помощи от передозировки инсулина. Соматостатин близких животных используется для создания лекарственных средств в терапии заболеваний, связанных с гиперфункцией гормона роста. Очень важен при акромегалии. Болезнь возникает во взрослом возрасте, проявляется усиленным ростом костей черепа, стоп, увеличением некоторых частей тела.

Биологическая роль гормонов поджелудочной железы незаменима для здорового организма. Практически они обеспечивают перевод пищевых продуктов в необходимую энергию. В клетках, которых идет выработка гормонов, нет специальных протоков или выводных путей. Они свой секрет выделяют непосредственно в кровоток и быстро разносят по организму. Нарушенные функции, сбой продуцирования угрожают человеку опасными заболеваниями.