Островок клетки в поджелудочной железе

Островок под микроскопомВ 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

Строение поджелудочнойОсновная 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.

Строение островков Лангерганса

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.

С течением жизни удельный вес эндокринной составляющей поджелудочной железы сокращается – от 6% в первые месяцы жизни до 1-2 % к 50-ти годам.

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.

Читайте также:  Можно мне пить цикорий при воспалении поджелудочной железы

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.

Причины диабета 2-го типаСД 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.

Еще одним возможным способом лечения рассматривается пересадка от донора части островковой ткани. Этот способ заменяет установку искусственной ПЖ или ее полную пересадку от донора. При этом удается остановить прогрессирование заболевания и нормализовать глюкозу в крови.

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

Функции
поджелудочной железы
.

I.
Экзокринная. Она заключается
в секреции панкреатического
сока

– смеси
пищеварительных ферментов, поступающих
в двенадцатиперстную кишку и расщепляющих
все компоненты химуса;

II.
Эндокринная.
Она заключается в продукции гормонов.

Островок клетки в поджелудочной железе

1

7

2

3

4

6

5

Поджелудочная
железа, долька
,
рисунок {1}: 1 – концевой отдел (ацинус);
триада: 2 – вена, 3 – артерия, 4 –
междольковый проток; 5 – септа; 6 –
островок Лангерганса (инсула); 7 –
экзокриноцит (ациноцит).

Поджелудочная
железа –
паренхиматозный
дольчатый орган.

Строма
железы представлена:
капсулой,
которая сливается с висцеральной
брюшиной и отходя-щими
от неё трабекулами. Строма тонкая,
образована
рыхлой
волокнистой —
тканью. Трабекулы делят железу на дольки.
В прослой­ках
рыхлой волокнистой ткани находятся
выводные протоки
экзокринной части железы, сосуды, нервы,
интраму-ральные ганглии,
пластинчатые тельца
Фатер-Пачини.

Паренхима
образо-вана совокупностью
секреторных отделов (ацинусов),
выводных протоков и остров-ков
Лангерганса.
Каждая
долька состоит из экзокринной и
эндокринной частей. Их соотношение
≈ 97 : 3.

Экзокринная
часть поджелудочной железы
представляет
собой слож­ную
алъвеолярно-трубчатую белковую железу.
Структурно-функцио­нальной
единицей экзокринной части является
панкреатический
ацинус.
Он
образован 8
– 14 ацинозными клетками (ациноцитами)
и центроацинозными клетками
(центроациноцитами).
Ацинозные клетки лежат на базальной
мембране, имеют коническую форму и
выраженную полярность: различающиеся
по строению базальный и апикальный
полюсы. Рас­ширенный базальный полюс
равномерно окрашивается основными
красителями и называется гомогенным.
Суженный апикальный полюс окрашивается
кислыми красителями и называется
зимогенным,
пото­му
что содержит гранулы зимогена –
проферментов. На апикальном полюсе
ациноцитов имеются микроворсинки.
Функция ациноцитов – выработка
пищеварительных ферментов. Активация
ферментов, секретируемых
ациноцитами, в норме происходит только
в двенадцатиперстной кишке под влиянием
активаторов. Это обстоятельство, а также
вы­рабатываемые
клетками эпителия протоков ингибиторы
ферментов и
слизь защищают паренхиму поджелудочной
железы от аутолиза (само­переваривания).

Читайте также:  Инвазия в поджелудочной железе

Островок клетки в поджелудочной железе

Поджелудочная
железа, долька
,
рисунок, большое увеличение:

1 – концевой отдел
(ацинус):

а – апикальная
(оксифильная) часть клетки, содержит
зимоген,

б – базальная
(базофильная) – гомогенная часть клетки;

2 – гемокапилляр;

3 – островок
Лангерганса (инсула).

Эндокринная
часть железы.
Структурно-функциональной
единицей эндокринной
части поджелудочной железы является
островок
Лангер
ганса
(инсула).
Он
отделён от ацинусов рыхлой волокнистой
не­оформленной
тканью. Островок состоит из клеток
инсулоцитов,
между которыми лежит рыхлая волокнистая
соединительная
ткань с гемокапиллярами фенестрированного
типа. Инсулоциты
различаются по способности окрашиваться
красителями. В соответствии
с этим различают инсулоциты типа А, В,
D,
D1,
PP.

В-клетки
(базофильные инсулоциты) окрашиваются
в синий цвет основными красителями. Их
количество составляет около 75% всех
клеток островка. Они располагаются в
центре инсулы. Клетки имеют развитый
белоксинтезирующий аппа­рат
и секреторные гранулы с широким светлым
ободком. Секретор­ные
гранулы содержат гормон инсулин
в комплексе с цинком. Функ­цией
В-инсулоцитов является выработка
инсулина, снижающего в крови
уровень глюкозы и стимулирующего ее
поглощение клетками организма.
В печени инсулин стимулирует образование
из глюкозы гликогена.
[При недостатке выработки инсулина
формируется сахар­ный
диабет].

А-клетки
(ацидофильные) – составляют 20-25% всех
клеток островка. Они располагаются по
периферии инсулы. Они содер­жат
гранулы, окрашивающиеся кислыми
красителями. В электронном микроскопе
гранулы имеют узкий ободок. Клетки также
содержат развитый
белоксинтезирующий аппарат и секретируют
гормон глюкагон.
Этот гормон является антагонистом
инсулина (контринсулярный гормон),
поскольку стимулирует распад гликогена
в печени и способ­ствует
повышению содержания глюкозы в крови.

D-клетки
составляют около 5% эндокринных клеток
островка. Они
располагаются по периферии инсулы.
Со­держат
умеренно плотные гранулы без светлого
ободка. В гранулах содержится
гормон соматостатин,
угнетающий функцию А, В-клеток островков
и ациноцитов. Он же обладает митозингибирующим
дейст­вием
на различные клетки.

D1-клетки
содержат гранулы с узким ободком.
Вырабатывают вазоинтестинальный
полипептид
,
понижающий артериальное давление и
стимулирующий выработку панкреатического
сока. Количество этих клеток
невелико.

Островок клетки в поджелудочной железеРР-клетки
(2—5%) располагаются по периферии
островков, иногда могут
встречаться и в составе экзокринной
части железы. Содержат гранулы различной
формы, плотности и величины. Клетки
вырабаты­вают панкреатический
полипептид
,
угнетающий внешнесекреторную активность
поджелудочной железы.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]

  • #
  • #
  • #
  • #
  • #
  • #
  • #
  • #
  • #
  • #
  • #

Источник

Препарат 41.

Поджелудочная
железа. Окраска гематоксилин-эозином.

(Нижеследующее описание основывается
на материале раздела 25.3.) 

А. Компоненты железы

1.
Поджелудочная железа снаружи покрыта

тонкой
соединительнотканной капсулой,
а с
передней поверхности — ещё и висцеральным
листком брюшины.

2. В паренхиме
железы имеются соединительнотканные
перегородки (1),
которые подразделяют её на дольки.

3. Кроме того, поджелудочная
железа содержит 2 части —

экзокринную (основная часть массы) и
эндокринную (3% массы).

б) Причём, обе они
присутствуют в
каждой дольке.

а) (Малое
увеличение)

Островок клетки в поджелудочной железе

Полный размер


4. а) Экзокринная часть включает

панкреатические
ацинусы (2) и
выводные
протоки (3).

б) Эндокринная же часть
представлена островками Лангерганса
(или панкреатическими островками)
(4).

Островок клетки в поджелудочной железе

5. Кроме того, в поджелудочной железе встречаются
следующие структуры:

промежуточные
секреторные клетки (похожие и на
экзо-, и на эндокриноциты),

тельца
Фатер-Пачини, или
пластинчатые тельца (6) — разновидность
инкапсулированных рецепторных окончаний,
реагирующая на сильное давление;

кровеносные
сосуды (5).

Островок клетки в поджелудочной железе

Теперь
охарактеризуем подробней экзокринную и
эндокринную части железы.

Б.
Экзокринная часть: панкреатические ацинусы

1. а) В состав панкреатических
ацинусов (1) включают

не только секреторные отделы
(как, например, в слюнных железах),

но и вставочные протоки.

б) Дело в том, что в ряде
ацинусов эти протоки как бы вставлены в секреторный отдел, образуя второй (внутренний) слой
клеток.
   В этом случае клетки протока называются центроацинозными (2.А на
снимке в).

б)
(Среднее увеличение)

Островок клетки в поджелудочной железе

Полный размер

2. а) Сам же секреторный отдел состоит
из 8-12 крупных ацинарных клеток (4),лежащих на базальной
мембране.

б)
Вот их краткая характеристика:

I. форма — коническая, узкая верхушка
обращена к центру ацинуса; 

в)
(Большое увеличение)
Островок клетки в поджелудочной железе
Полный размер
II. базальная часть (4.Б) клетки (где на шероховатой ЭПС идёт
интенсивный белковый синтез) —

гомогенна, отчего
называется
гомогенной зоной,
и резко базофильна, почему на препарате — более тёмная;

Островок клетки в поджелудочной железе

III. апикальная же часть (4.В)
(где скапливаются крупные гранулы,
содержащие зимогены — неактивные
пищеварительные ферменты) —

называется зимогенной зоной,
oксифильна и выглядит на препарате светлой.

Островок клетки в поджелудочной железе

3. Именно этими клетками образуются компоненты
панкреатического сока: ферменты переваривания

белков — трипсиноген, химотрипсиноген, прокарбоксипептидазы (все — в
неактивной форме);
углеводов — a-амилаза;
липидов — липазы и фосфолипазы.

4. Вначале эти вещества
попадают в просвет вставочного
протока.

а) Мы уже говорили об одном
варианте его расположения — центроацинозном.
б) Второй вариант — обычный: проток является продолжением
секреторного отдела.

Читайте также:  Поддержка поджелудочной железы лекарства


В. Экзокринная часть железы: выводные протоки

1. Последующие выводные
протоки таковы:

межацинозные,
внутридольковые,
междольковые,
общий проток
(открывается в duodenum).

2. Межацинозные
протоки отличаются тем, что

их стенка образована только однослойным
кубическим эпителием,
а клетки
последнего секретируют жидкую часть
панкреатического сока.

3. а) В стенке последующих протоков (в
т.ч. междолькового (1), как на
снимках г-д) — два компонента:

однослойный кубический
или
призматический эпителий (2),

а также слой рыхлой
соединительной ткани (3).

г) (Малое увеличение)
Островок клетки в поджелудочной железе

Полный размер
б) Кроме
обычных эпителиальных клеток, в эпителии
протоков содержатся:

бокаловидные
экзокриноциты,

эндокриноциты — продуценты холецистокинина, или панкреозимина (который стимулирует
     — экзокринную секрецию самой
поджелудочной железы и
     — моторику желчевыводящих путей).

д) (Большое увеличение)
Островок клетки в поджелудочной железе

Полный размер

в) Таким образом, и экзокринная часть pancreas
выполняет эндокринную функцию.


Г. Эндокринная часть железы: островки
Лангерганса

1. Теперь дадим
общую характеристику островков Лангерганса (3):

по форме они обычно округлые
или овальные,
в них много капилляров,
клетки островков
по размеру меньше и слабее окрашены, чем
ацинарные.

е)
(Большое увеличение)

Островок клетки в поджелудочной железе
Полный размер
2. По своей секреторной функции
эти клетки подразделяются на 5 типов.

а) Из
них основными являются следующие 2 типа

В-клетки
(базофильные, 70% от всех клеток) — вырабатывают инсулин и лежат преимущественно в
центре островка;

А-клетки
(ацидофильные, 20% клеток) — вырабатывают глюкагон (антагонист инсулина), а
сосредоточены на периферии островка.

б) Остальные три типа клеток являются
«минорными»: это

D-клетки — образуют
соматостатин,
D1-клетки —
образуют ВИП (вазоактивный
интестинальный полипептид — антагонист
соматостатина),
РР-клетки —
секретируют панкреатический полипептид.


Д. Отличия от двух сходных препаратов

1. Нередко препарат
поджелудочной железы  путают с препаратами
двух других желёз —

паращитовидной (№27)
и околоушной (№30).

Поэтому сравним эти препараты.

Паращитовидная

железа
Околоушная
железа
Поджелудочная
железа
(Малое
увеличение)
Островок клетки в поджелудочной железе
(Малое
увеличение)
Островок клетки в поджелудочной железе
(Малое
увеличение)
Островок клетки в поджелудочной железе
(Большое
увеличение)
Островок клетки в поджелудочной железе

(Среднее
увеличение)
Островок клетки в поджелудочной железе

(Среднее
увеличение)
Островок клетки в поджелудочной железе

2. Отличительные особенности паращитовидной
железы: поскольку это «чисто» эндокринная железа,
в ней нет

концевых отделов
(ацинусов) и
выводных
протоков, —

тогда как в поджелудочной железе имеются и
те, и другие.

3. а) Сложнее отличить поджелудочную железу
от околоушной, поскольку в
последней тоже присутствуют и похожие концевые
отделы, и выводные протоки.

б) Ориентироваться надо на следующие
признаки:

в околоушной железе
внутридольковые протоки имеют характерный вид:
   
вставочные (2) — узкие, образованы клетками с
базофильной цитоплазмой,
    исчерченные (3)
— относительно широкие, образованы клетками с
оксифильной цитоплазмой;

в поджелудочной же железе
     
протоков такого вида нет,
     
но зато можно найти островки Лангерганса.

Источник