Поджелудочная железа гамма клетки
Поджелудочная железа — паренхиматозный орган, состоит из головки, тела и хвоста. Железа расположена позади желудка на уровне I-II поясничных позвонков. Большая часть железы состоит из внешнесекреторного аппарата. К внутрисекреторному (гормональному) аппарату поджелудочной железы относятся панкреатические островки (их еще называют островками Соболева — Лангерганса) — скопления клеток размером 0,3 мм. Они составляют в совокупности 1,5% объема железы. Панкреатические островки имеют 5 видов клеток:
- альфа-клетки (15-20%) вырабатывают гормон глюкагон;
- бета-клетки (60-80%) секретируют инсулин;
- гамма-клетки или PP-клетки (3-5%) не имеют гормон-секретирующих гранул, выделяют панкреатический полипептид – нейропептид, который, воздействуя на блуждающий нерв, подавляет секрецию пищеварительных ферментов поджелудочной железы и стимулирует выделение желудочного сока.
- дельта-клетки (3-10%) вырабатывают соматостатин.
- эпсилон-клетки (меньше 1%) вырабатывают грелин, гормон голода
Инсулин является важным анаболическим гормоном. Изучено около 30 различных эффектов, благодаря которым он воздействует на клетки организма. Инсулин усиливает синтез белков, углеводов, нуклеиновых кислот, жиров. Он регулирует все этапы процесса гликолиза в клетках, увеличивает транспорт глюкозы в печень, мышцы, жировую ткань, стимулирует синтез гликогена в печени, снижает уровень глюкозы в крови. Инсулин транспортирует аминокислоты через мембрану клеток, синтезирует белок и тормозит его распад, он включает жирные кислоты в жировой обмен, стимулирует синтез липидов, способствует образованию депо жира, избыток белков превращает в жир.
Глюкагон усиливает выработку глюкозы печенью путем стимуляции разложения гликогена и активации глюконеогенеза, результатом чего является повышение уровня глюкозы в крови. Он также имеет липолитическое действие.
Соматостатин подавляет секрецию соматотропного гормона СТГ, адренокортикотропоного гормона АКТГ, тиреотропного гормона ТГГ, гастрина, глюкагона, инсулина, ренина, секретина, желудочного сока, панкреатических ферментов и электролитов.
Грелин открыт в конце 20 века, действует возбуждающе на аппетит, определяется в крови радиоиммунным анализом. Действует на уровне гипоталамуса, увеличивает объём принимаемой пищи и способствует нарастанию жировой массы.
Дифференцирование клеток, которые секретируют инсулин и глюкагон, происходит в течение 3-го месяца периода внутриутробного развития. В панкреатических островках секреторные клетки созревают в конце 5-го месяца. Синтез инсулина у плода начинается раньше, уже на 8-9-й неделе эмбриогенеза, но концентрация остается низкой до 7 мес. эмбриогенеза. После 7-го месяца концентрация инсулина повышается в 5 раз и остается таковой до момента рождения.
Содержание глюкагона в процессе внутриутробного развития возрастает и достигает уровня взрослых. У плода инсулин и глюкагон регулируют углеводный обмен и влияют на концентрацию глюкозы в плазме крови.
После рождения поджелудочная железа продолжает развиваться, в том числе и её внутрисекреторной аппарат. Увеличивается численность альфа- и бета-клеток. С увеличением общей массы поджелудочной железы масса островкового аппарата относительно уменьшается. У новорожденных панкреатические островки составляют 6% массы железы, в возрасте 1 года — 1-1,5% (как у взрослых). Инсулярный аппарат адекватно обеспечивает организм ребенка инсулином, который необходим для анаболических процессов.
Источник
Белые
отростчатые эпидермоциты (островки
Ландерганса) состоят из трех типов
клеток: альфа-, бета- и гамма-клеток.
Бета-клетки
выделяют инсулин, альфа-клетки (γ)
выделяют соматостатин, альфа-клетки
выделяют глюкагон. Кроме того, вероятно,
эпителии
мелких
протоков поджелудочной железы выделяет
гормон липокаин. В экстрактах этой
железы найдены еще два гормона — ваготонин
и центропнеин.
Инсулин
повышает проницаемость мембраны мышечных
и жировых клеток для глюкозы, в результате
чего скорость поступления ее внутрь
клетки увеличивается в 20 раз. Способствуя
транспорту глюкозы внутрь клетки,
инсулин обеспечивает ее утилизацию.
Под
влиянием инсулина возрастает проницаемость
клеточной мембраны для аминокислот, из
которых в клетках синтезируются белки.
Инсулин стимулирует синтез информированной
РНК и тем самым способствует синтезу
белков.
После
введения больших доз инсулина происходит
переход значительного количества
глюкозы из плазмы крови в клетки. Это
приводит к снижению уровня глюкозы в
крови (гипогликемии), что уменьшает
поступление глюкозы в клетки нервной
системы, на проницаемость которых
инсулин не действует. Головной и спинной
мозг начинает испытывать недостаток
глюкозы, которая является основным
источником энергии для нервных клеток.
Углубление такого состояния может
привести к острому нарушению деятельности
мозга — гипогликемической коме, которая
проявляется периодическими приступами
судорог, падением мышечного тонуса,
понижением температуры тела, потерей
сознания, то состояние немедленно
купируется внутривенным введением
раствора глюкозы.
При
снижении секреции инсулина происходит
повышение содержания глюкозы в крови
(гипергликемия) и выделение ее мочой.
Гипергликемия связана с тем, что
поступающая в кровь глюкоза не полностью
утилизируется клетками печени. Вместе
с тем в организме накапливаются продукты
неполного окисления жиров. Интенсивное
образование кислых продуктов расщепления
жиров и дезаминирования аминокислот в
печени могут вызвать сдвиг реакции
крови в кислую сторону и развитие
патологического состояния (диабетической
комы), которое протекает с нарушением
дыхания, кровообращения, потерей
сознания.
Глюкагон
— гормон поджелудочной железы, который
стимулирует в клетке переход фосфорилазы,
принимающей участие в расщеплении
гликогена с образованием глюкозы, из
неактивной формы в активную, что приводит
к усилению гликогена и к повышению
сахара в крови. Глюкагон стимулирует
синтез гликогена в печени из аминокислот,
но тормозит синтез жирных кислот и
одновременно активирует печеночную
липазу, что способствует расщеплению
жиров. Глюкагон повышает сократительную
функцию миокарда, не оказывая влияния
на его возбудимость. Регуляция внутренней
секреции поджелудочной железы.
Выделение
инсулина происходит непрерывно, но с
разной интенсивностью. Образование
инсулина и глюкагона регулируется
содержанием глюкозы в крови. Увеличение
ее содержания (после приема больших
количеств сладкой пищи, при гипергликемии,
возникшей в результате напряженной
физической работы, при эмоциональных
состояниях) повышает секрецию инсулина.
Понижение уровня глюкозы тормозит
секрецию инсулина, но повышает секрецию
глюкагона. Глюкоза влияет непосредственно
на клетки поджелудочной железы.
Образование
инсулина повышается во время пищеварения
и понижается натощак. Концентрация
инсулина в крови зависит не только от
интенсивности его образования и от
интенсивности его образования, но и от
скорости его разрушения.
Уровень
глюкозы в крови, кроме инсулина и
глюкагона, регулируется соматропным
гормоном гипофиза и гормонами
надпочечников.
Желудочно-кишечный
тракт.
Часть веществ, которые образуются в
желудочно -кишечном тракте, переносятся
кровью и поэтому их можно рассматривать
как гормоны. Гормоны, образующиеся в
пищеварительном канале, имеют важное
значение в регуляции процессов моторики,
секреции всасывания. К этой группе
гормонов относятся: секретин, гастрин,
холицистокинин-панкреозимин,
гастроингибирующий пептид, бомбезин,
мотилин, соматостатин, энкефалин,
нейротензин, панкреатический полипетид
и др.
Выделяют
несколько видов тканевых
гормонов.
Кинины- являются стимулятором сокращения
гладкой мускулатуры кишки, бронхов и
других образований. Они также могут
регулировать кровоток в тканях и
принимать участие в развитии воспалительной
реакции. К группе кининов, прежде всего,
относится брадикинин, который вфызывает
сужение сосудов.
Простагландины.
Обнаружены практически во всех органах.
Эти вещества оказывают местное действие.
На клеточном уровне они могут оказывать
влияние на метаболизм, реализуя конечные
эффекты гормонов. Предполагают, что они
могут регулировать образование цАМФ и
таким образом видоизменять действие
гормонов.
Эритропоэтин.
Вырабатывается в юкстагломерулярном
аппарате почек, он стимулирует эритропоэз
и, по-видимому, может быть отнесен к
гормонам.
Серотонин.
Выделяется из нервных окончаний в
некоторых отделах головного мозга
(гипоталамусе, эпифизе), а также
синтезируется в желудочно-кишечном
тракте. Серотонин содержится в тромбоцитах
и оказывает сосудосуживающее действие.
Гистамин.
Образуется в ходе реакций антигег-антитело.
Он обнаружен также в гипоталамусе и
гипофизе. Полагают, что он играет роль
нейромедиатора и участвует в качестве
паракринного медиатора в процессах
регуляции и секреции соляной кислоты
железами желудка.
К
органам с нечетко выясненной или
видоизмененной эндокринной функцией
относится тимус (вилочковая железа).
Она расположена в стенке глотки в области
жаберных карманов. В тимусе из стволовых
клеток костного мозга образуются
Т-лимфоциты. Тимус участвует в формировании
лимфатической системы и определяет
спектр иммунологической активности
организма.
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]
- #
- #
- #
- #
- #
- #
- #
- #
- #
- #
- #
Источник
Местоположение, размер и структура поджелудочной железы.
Поджелудочная железа является органом и внешней и внутренней секреции. Эндокринная часть железы представлена отдельными клеточными группами, образующими небольшие островки в массе всей остальной ее ткани.
Эти группы клеток называют островками Лангерганса. Число островков наибольшее в хвостовой части железы. Размер одного островка составляет 0,1-0,3 мм, число их от 200 тыс до 1,8 млн. Некоторые островки отделены от окружающих их тканей тонкой соединительнотканной оболочкой. В островках Лангерганса различают четыре группы клеток: альфа, бета, игрек и гамма. Они неодинаково окрашиваются и выполняют разные функции. Больше всего встречается бета-клеток (70%), примерно 20% от числа всех клеток приходится на альфа-клетки и примерно по 5% составляют игрек и гамма-клетки.
Гормоны поджелудочной железы.
В островках Лангерганса образуются три гормона: инсулин, глюкагон и липокаин.
Значение инсулина было выявлено еще в 1889 году, когда исследователи Меринг и Минковский, удалив у собаки поджелудочную железу, обнаружили в ее моче сахар. Отсюда ими был сделан вывод, что поджелудочная железа регулирует количество сахара в организме. Русский ученый Л.В.Соболев в 1902 году показал, что поджелудочная железа наряду с экзокринной выполняет и эндокринную функцию. Он перевязал выводной проток поджелудочной железы, после чего отмечал гибель клеток, в которых образуется секрет, выделяющийся в двенадцатиперстную кишку, в то время как островковая ткань не подвергалась изменению и нарушения обмена углеводов не отмечалось. В 1921 году ученые Бантиг и Бест выделили из островков гормон, названный ими инсулином (insula — островок).
В настоящее время полностью изучена структура инсулина и он искусственно синтезирован. Молекула инсулина состоит из двух цепей: А и В. Цепь А включает 21 аминокислотный остаток, а цепь В — 13-30. Установлено, что инсулин образуется в бета-клетках. Для его связывания с белком гранул и последующего освобождения необходим цинк. Инсулин стимулирует синтез гликогена в печени, мышцах, тормозит его превращение в сахар и способствует окислению сахара в мышцах. Поэтому после выключения функции островков Лангерганса (есть лекарственные препараты, которые избирательно их повреждают), в крови резко увеличивается содержание сахара, что называется гипергликемией, и он начинает появляться в моче. Наличие сахара в моче называют глюкозурией. При введении инсулина резко уменьшается количество сахара в крови с 80-120 до 30-45 мг%. Уменьшение количества сахара в крови называют гипогликемией.
Глюкагон образуется в альфа-клетках, состоит из 29 аминокислотных остатков и действует противоположно инсулину. Он вызывает гипергликемию и уменьшает содержание гликогена в печени.
Липокаин способствует выходу жиров из печени, окислению их в ней и тормозит превращение углеводов в жиры. Секреция гормонов островками Лангерганса регулируется содержанием сахара в крови. Альфа- и бета-клетки воспринимают изменения концентрации сахара в крови, и по принципу отрицательной обратной связи меняется активность этих клеток. Гипергликемия активирует бета-клетки и тормозит альфа-клетки, а гипогликемия активирует альфа-клетки и тормозит бета-клетки.
Механизм действия гормонов поджелудочной железы.
Считают, что имеется несколько путей воздействия гормонов поджелудочной железы на углеводный обмен. Инсулин способствует проникновению глюкозы через мембрану клетки и ее внутриклеточному накоплению. Кроме того, инсулин индуцирует синтез ферментов, способствующих синтезу гликогена и окислению глюкозы. Глюкагон увеличивает содержание фермента, вызывающего расщепление гликогена.
Гипер- и гипофункция поджелудочной железы.
Гиперфункция поджелудочной железы — очень редкое заболевание. Оно проявляется в гипогликемии и в связанном с этим нарушении деятельности центральной нервной системы, которая чрезвычайно чувствительна к недостатку глюкозы. Возникают слабость, судороги, потеря сознания. Введение глюкозы снимает все эти явления.
При гипофункции поджелудочной железы возникает сахарный диабет. Она характеризуется целым рядом симптомов, возникновение которых связано с увеличением содержания сахара в крови. Количество его может повышаться до 200-500 мг%. При этом в кровь переходит жидкость из тканей, что приводит к их обезвоживанию. Больной постоянно испытывает жажду. Он выпивает около 10 л воды, большая часть которой поступает в кровь и выделяется почками. За сутки у таких больных выделяется от 3 до 12, а в редких случаях до 25 л. Ослабление процессов окисления глюкозы приводит к нарушению обмена жиров. Образуются продукты неполного окисления жиров — кетоновые тела, что приводит к сдвигу реакции крови в кислую сторону — к ацидозу.
Инсулин — эффективное средство лечения диабет. Он дает возможность в течение десятилетий сохранять трудоспособность больных.
Источник
Оглавление темы «Гормон околощитовидных желез. Гормоны эпифиза. Гормоны поджелудочной железы. Гормоны половых желез. Гормоны тимуса.»: Гормоны поджелудочной железы. Островки Лангерганса. Соматостатин. Амилин. Регуляторные функции гормонов поджелудочной железы.Эндокринную функцию в поджелудочной железе выполняют скопления клеток эпителиального происхождения, получившие название островков Лангерганса и составляющие всего 1 —2 % массы поджелудочной железы — экзокринного органа, образующего панкреатический пищеварительный сок. Количество островков в железе взрослого человека очень велико и составляет от 200 тысяч до полутора миллионов. В островках различают несколько типов клеток, продуцирующих гормоны: альфа-клетки образуют глюкагон, бета-клетки — инсулин, дельта-клетки — соматостатин, джи-клетки — гастрин и РР- или F-клетки — панкреатический полипептид. Помимо инсулина в бета-клетках синтезируется гормон амилин, обладающий противоположными инсулину эффектами. Кровоснабжение островков более интенсивно, чем основной паренхимы железы. Иннервация осуществляется постганлионарными симпатическими и парасимпатическими нервами, причем среди клеток островков расположены нервные клетки, образующие нейроинсулярные комплексы.
Инсулин синтезируется в эндоплазматическом ретикулуме бета-клеток вначале в виде пре-проинсулина, затем от него отщепляется 23-аминокис-лотная цепь и остающаяся молекула носит название проинсулина. В комплексе Гольджи проинсулин упаковывается в гранулы, в них осуществляется расщепление проинсулина на инсулин и соединительный пептид (С-пептид). В гранулах инсулин депонируется в виде полимера и частично в комплексе с цинком. Количество депонированного в гранулах инсулина почти в 10 раз превышает суточную потребность в гормоне. Секреция инсулина происходит путем экзоцитоза гранул, при этом в кровь поступает эквимолярное количество инсулина и С-пептида. Определение содержания последнего в крови является важным диагностическим тестом оценки секреторной способности (3-клеток. Секреция инсулина является кальцийзависимым процессом. Под влиянием стимула — повышенного уровня глюкозы в крови — мембрана бета-клеток деполяризуется, ионы кальция входят в клетки, что запускает процесс сокращения внутриклеточной микротубулярной системы и перемещение гранул к плазматической мембране с последующим их экзоцитозом. Секреторная функция разных клеток островков взаимосвязана, зависит от эффектов образуемых ими гормонов, в связи с чем островки рассматриваются как своеобразный «мини-орган» (рис. 6.21). Выделяют два вида секреции инсулина: базальную и стимулированную. Базальная секреция инсулина осуществляется постоянно, даже при голодании и уровне глюкозы крови ниже 4 ммоль/л. Стимулированная секреция инсулина представляет собой ответ бета-клеток островков на повышенный уровень D-глюкозы в притекающей к бета-клеткам крови. Под влиянием глюкозы активируется энергетический рецептор бета-клеток, что увеличивает транспорт в клетку ионов кальция, активирует аденилатциклазу и пул (фонд) цАМФ. Через эти посредники глюкоза стимулирует выброс инсулина в кровь из специфических секреторных гранул. Усиливает ответ бета-клеток на действие глюкозы гормон двенадцатиперстной кишки — желудочный ингибиторный пептид (ЖИП). В регуляции секреции инсулина определенную роль играет и вегетативная нервная система. Блуждающий нерв и ацетилхолин стимулируют секрецию инсулина, а симпатические нервы и норадреналин через альфа-адренорецепторы подавляют секрецию инсулина и стимулируют выброс глюкагона. Специфическим ингибитором продукции инсулина является гормон дельта-клеток островков — соматостатин. Этот гормон образуется и в кишечнике, где тормозит всасывание глюкозы и тем самым уменьшает ответную реакцию бета-клеток на глюкозный стимул. Образование в поджелудочной железе и кишечнике пептидов, аналогичных мосговым, например сомато-статина, подтверждает существование в организме единой APUD-системы. Секреция глюкагона стимулируется снижением уровня глюкозы в крови, гормонами желудочно-кишечного тракта (ЖИП гастрин, секретин, холе-цистокинин-панкреозимин) и при уменьшении в крови ионов Са2+. Подавляют секрецию глюкагона инсулин, соматостатин, глюкоза крови и Са2+. В эндокринных клетках кишечника образуется глюкагоноподобный пептид-1, стимулирующий всасывание глюкозы и секрецию инсулина после приема пищи. Клетки желудочно-кишечного тракта, продуцирующие гормоны, являются своеобразными «приборами раннего оповещения» клеток панкреатических островков о поступлении пищевых веществ в организм, требующих для утилизации и распределения участия панкреатических гормонов. Эта функциональная взаимосвязь нашла отражение в термине «гастро-энтеро-панкреатическая система». — Также рекомендуем «Инсулин. Физиологические эффекты инсулина. Схема транспорта глюкозы через клеточные мембраны. Основные эффекты инсулина.» |
Источник
