Поджелудочная железа роль в обмене веществ

Поджелудочная железа — сложный эндокринный орган, который производит три основных гормона и как минимум еще пять ферментных соединений, отвечающих за функцию пищеварения в организме.

Структурно поджелудочная состоит из экзокринной части железы и эндокринной — в виде островков Лангерганса.

Островки Лангерганса состоят из нескольких типов клеток.

В составе этих образований выделяют:

• альфа-клетки — производят гормон глюкагон;
• бета-клетки — отвечают за секрецию инсулина;
• дельта-клетки — вырабатывают соматостатин.

Инсулин и глюкагон — это гормоны-антагонисты, которые определяют содержание сахара в организме. Регуляция эндокринной функции поджелудочной железы происходит с помощью глюкозы — основного субстрата, на который влияет панкреатическая железа. Повышение уровня глюкозы в крови способствует выбросу инсулина в кровь, если же уровень сахара снижен — то концентрация инсулина падает и наступает время активности глюкагона.

Инсулин по своей природе — это белковая структура, которая выполняет роль проводника глюкозы в клетку, этот гормон, взаимодействуя с клеточными рецепторами, позволяет сахару с высокой скоростью заходить в клетку. Поступления глюкозы в плазматическое пространство клетки возможно и без воздействия инсулина, например, с помощью активного транспорта, но этот процесс занимает намного больше времени, а сахар, прибывая в кровяном русле, начинает разрушать сосуды.

Основные гормоны поджелудочной железы

Глюкагон существует для обратного процесса — его призвание повышать уровень глюкозы в крови. Организм, а особенно головной мозг человека, очень чувствительны к недостатку глюкозы, поскольку она является основным энергетическим субстратом, поэтому глюкагон, можно сказать, гормон первой помощи.

Его функция заключается в расщеплении гликогена  — вещества содержащего запасы глюкозы, которое хранится в печении. Помимо этого, глюкагон является фактором стимуляции глюконеогенеза — процесса создания глюкозы в печени из другого субстрата.

Взглянув лишь на функцию этих двух гормонов, роль поджелудочной железы в обмене веществ сложно переоценить.

Эффекты соматостатина, дают понять, что поджелудочная необходима не только для пищеварения и регуляции сахара. Этот гормон влияет на работу других эндокринных желез. Соматостатин оказывает влияние на гипоталамус — центральный эндокринный орган. Воздействуя на него, соматостатин регулирует продукцию соматотропного гормона, тиреотропного гормона.

Также гормон дельта-клеток понижает секрецию глюкагона, инсулина, сератотнина и  холецистокинина.

Другие гормоны и нарушение эндокринной функции поджелудочной

Эндокринная функция поджелудочной железы так же как экзокринная во многом застрагивает метаболизм в пищеварительной  системе

Часть клеток поджелудочной железы продуцируют специфические гормоны, участвующие в регуляции процессов пищеварения.

Панкреатическая железа производит секрецию:

1. Грелина — гормона голода, секреция которого возбуждает аппетит.
2. Панкреатического полипептида — вещества,физиология воздействия которого, состоит в угнетении секреции поджелудочной и стимуляции выработки желудочного сока.
3. Бомбезина — отвечает за насыщение пищей, а так же стимулирует выделение желудком пепсина.
4. Липокаина — гормон, значение которого — мобилизация депонированного жира.

Таким  образом, когда поджелудочная функционирует в нормальных условиях и выполняет все свои функции — риск развития ожирения и сахарного диабета сводится к минимуму. Если же она постоянно подвергается внешним атакам в виде алкогольного воздействия,  влияния жирной пищи, могут возникать нарушения, связанные как с экзокринной дисфункцией, так и с эндокринной.

Панкреатит  — воспаление тканей поджелудочной, затрагивает все ее части, поэтому проблемы начинают возникать на многих уровнях.

Кратко патологию эндокринной части панкреатической железы можно разделить на:

• врожденную;
• и приобретенную.

Самым распространенным врожденным нарушением считается инсулинозависимый сахарный диабет. Проблема заключается в отсутствии бета-клеток в островках Лангерганса, либо нарушении их секреторной функции. Такие дети вынуждены всю жизнь по 4-6 раз в день подкожно колоть себе инсулин, а также измерять уровень сахара глюкометром.

Приобретенные патологии возникают как реакция на повреждения поджелудочной железы — ее травмы, воздействие токсических веществ. Подобные нарушения могут протекать в виде хронического процесса -инсулиннезависимого сахарного диабета  с незначительным нарушением секреции инсулина. Таким пациентом достаточно лишь соблюдать диету. Также  поражение поджелудочной может протекать остро с развитием панкреонекроза, состояния угрожающего жизни, которое требует немедленного оперативного вмешательства.

Вся эндокринология занимает поиском путей предотвращения врожденных нарушений поджелудочной, а также методами защиты железы от негативного воздействия.

Лечение патологии поджелудочной

Инсулинозависимый сахарный диабет. Единственный способ лечения этого заболевания — это инсулинотерапия. Раньше он был животного происхождения, сейчас же выпускают либо очищенный человеческий инсулин, либо синтетический.

Данное вещество бывает в двух формах — короткого и пролонгированого действия. Быстродействующий инсулин применяется 4 раза в день за 15 минут до еды, это сильное вещество, которое помогает справиться с повышенной глюкозной нагрузкой.

Пролонгированные формы инсулина колют два раза в день — утром и вечером, эта форма позволяет предотвратить колебание глюкозы крови на фоне стрессов, физических нагрузок и эмоций.

Существуют инсулиновые помпы, которые вшиваются в кожу, эти устройства программируются на определенную схему выделения инсулина. Позитивный момент их использования — отсутствие необходимости постоянных уколов, среди минусов — дороговизна и беспечность пациентов, которые перестают контролировать уровень сахара в крови, доверяя свою жизнь помпе.

Инсулиннезависимый сахарный диабет. Первоочередной задачей в терапии этого заболевания является коррекция способа жизни — это и диетическое питание, и снижение лишнего веса, и высокий уровень физических нагрузок.

При высоких показателях глюкозы —  внутрь применяют оральные глюкозопонижающие препараты, такие как Глибенкламид. Биологический эффект лекарств этой группы заключается в стимулировании секреции инсулина бета-клетками островков Лангерганса, поскольку при этом типе диабета функция панкреатической железы еще  сохранена, хоть и снижена.

Применяются заменители сахара — фруктоза, сорбит. Это позволяет больным не отказывать себе в сладком и контролировать уровень глюкозы и свое здоровье.

Опасные для жизни состояния

Эндокринная роль поджелудочной, как уже говорилось, имеет высокое значение для нормального функционирование головного мозга.

От нормальной работы этого органа зависит общее состояние организма.

Помимо оказания воздействия на функционирование головного мозга поджелудочная железа оказывает влияние на большое количество биохимических реакций протекающих в клетках тканей.

Поэтому если ее функция нарушается, могут возникать опасные для жизни состояния, к которым относят:

1. Гипогликемическая кома — наиболее тяжелое для мозговой деятельности состояние, возникает при передозировке инсулином, либо если пациент не поел после укола инсулина. Клинически проявляется слабостью, повышенной потливостью потерей сознания. Первая помощь дать человеку что-нибудь сладкое или напоить сладким чаем. Если состояние настолько тяжелое, что человек теряет сознание, внутривенно вводят раствор глюкозы в виде инъекции или капельницы;
2. Кетоацидотическая кома — причиной является недостаточное количество инсулина, мозг поражается продуктами распада глюкозы. Заподозрить состояние можно, если человека тошнит, рвет, ощущается резкий запах ацетона изо рта. Помочь человеку можно с помощью введения инсулина;
3. Гиперосмолярная кома — более тяжелая степень избытка глюкозы в крови. По причины повышенной концентрации сахара в кровеносном русле возрастает осмотическое давление жидкости, что приводит к тому, что вода перемещается внутрь клеток. Избыток внутриклеточной жидкости — это отек. Отек мозга конечно можно лечить назначением диуретиков, порой даже без остаточных явлений для больного. Но чаще всего, даже если человека в таком состоянии удается спасти, у него проявляются серьезные неврологические нарушения.

Поэтому важно, вовремя заподозрить патологическое состояние у пациентов, имеющих эндокринные нарушения поджелудочной. Вовремя съеденная конфета может спасти человеку жизнь.

Информация о функциях поджелудочной железы предоставлена в видео в этой статье.

Последние обсуждения:

Панкреатит является одной из наиболее острых проблем в современной хирургии. В структуре острой патологии органов брюшной полости это заболевание занимает третье место после острого аппендицита и холецистита. Хирургическому лечению хронического панкреатита и осложнением данного заболевания в последние годы уделяется большое внимание. Развитие методов диагностики способствует более частому выявлению случаев заболевания хроническим панкреатитом. Клиническое проявление нарушений внутрисекреторной функции поджелудочной железы принадлежат к числу нередких, относительно поздних симптомов хронического панкреатита, которые могут быть выявлены в среднем у больных с данным поражением поджелудочной железы. Поджелудочная железа — орган, выполняющий весьма важные функции в процессе пищеварения и обмена веществ. Своей эндокринной деятельностью железа обеспечивает в основном регуляцию углеводного обмена [6]. У большей части пациентов симптомы этих нарушений затушевываются другими, более яркими проявлениями панкреатита и могут быть выявлены лишь при лабораторных исследованиях. Кроме того, в довольно значительном числе случаев при панкреатите развиваются симптомы гипергликемии.

Среди различных нарушений в организме человека при остром и хроническом панкреатите на первое место выходят нарушения обменных процессов. Из всех патологий обмена веществ раньше всех страдает углеводный обмен, как наиболее значимый в энергетическом обеспечении организма и наиболее лабильный по отношению к различным внутренним и внешним факторам [8]. Нарушение углеводного обмена, которому посвящена данная работа, встречается в любом возрасте и часто сопровождает человека пожизненно.

На основании вышеизложенного целью настоящей работы являлось изучение некоторых показателей углеводного и пигментного обменов у больных острым и хроническим панкреатитом.

В конкретную задачу входили:

1) Обзор литературных данных по вопросам работы;

2) Освоение методов исследования углеводного обмена;

3) Изучение и сравнение показателей углеводного и пигментного обменов у практически здоровых людей и у больных панкреатитом.

Для изучения состояния регуляторных механизмов углеводного обмена особое внимание было уделено лабораторным исследованиям:

-активность амилазы в сыворотке крови;

-содержание глюкозы в капиллярной крови;

— исследование углеводного обмена методом нагрузок;

— исследование содержания билирубина в сыворотке крови.

Поджелудочная железа и ее роль в обмене веществ

Участие поджелудочной железы в обменных процессах, а также тесная анатомо — физиологическая связь со многими органами и системами приводит к развитию синдрома взаимного отягощения, т.е. различные патологические изменения в печени, желудке, селезенке и др. органах отрицательно сказываются на состоянии поджелудочной железы, делая ее более чувствительной к различным патогенным факторам [9].

Поджелудочная железа — орган, выполняющий весьма важные функции в процессах пищеварения и обмена веществ. Под влиянием панкреатического сока, солей желчных кислот и других факторов, стимулирующих пищеварение , происходит расщепление белков, углеводов и липидов. В двенадцатиперстной кишке расщепляется 53-65% белков и углеводов и небольшое количество липидов [16]. Морфофункциональная структура поджелудочной железы представлена экзокринной (внешней) и эндокринной (внутренней) функциями.

Экзокринная (внешнесекреторная) функция поджелудочной железы заключается в выделении панкреатического сока в просвет двенадцатиперстной кишки, который вместе с желчью и кишечным соком продолжает процесс пищеварения, начатый слюной и желудочным соком.

Панкреатический сок поступает в двенадцатиперстную кишку через выводную протоковую систему периодически, соответственно циклам пищеварения и в строгой координации с двигательной функцией (duodenum), а также сократительной способностью сфинктера Одди [10].

В норме давление в выводной системе поджелудочной железы выше, чем давление желчи в желчном протоке, что создает благоприятные условия для оттока панкреатического сока и затруднению попадания желчи в панкреатический проток. Секрет поджелудочной железы содержит органические вещества белковой природы: альбумины, глобулины, ферменты, слизистые вещества, электролиты — Na, K, Ca, F, P, Cl, а также микроэлементы — Zn, Mn, Cu.

Важной составной частью панкреатического сока, обусловливающей его щелочной характер, является бикарбонатный остаток. Секреция электролитов играет роль в поддержании кислотно-щелочного состояния в организме. Присутствие бикарбонатов способствует ощелачиванию поступающих в двенадцатиперстную кишку порций желудочного содержимого [10].

Бикарбонаты и жидкость выделяются клетками междольковых протоков поджелудочной железы, а слизистые веществa — железами панкреатического протока [6].

Пищеварительная способность секрета поджелудочной железы обусловлена наличием в его составе трёх основных групп ферментов, обладающих амилолитической, липолитической и протеолитической активностью. Доказан групповой характер ферментной активности, каждая из которых представлена не одним, а несколькими родственными по структуре и подобными по своему действию ферментами. Так, в составе панкреатического секрета имеются б и в — амилазы, мальтаза, лактаза, инвертаза, различные липолитические ферменты — липаза, фосфолипаза А, холестеролэстеразы, протеазы — трипсин, химотрипсин, карбоксипептидаза, колагеназа, рибо — и дезоксирибонуклеаза, эрепсин, эластаза и другиe [10].

Ферменты, вырабатываемые поджелудочной железой, синтезируются секреторными клетками ацинусов. Амилазы б и в выделяются железой в активном состоянии и расщепляют углеводы до дисахаридов.

Трипсин и химотрипсин продуцируются в неактивном состоянии. Выделение трипсина железой в неактивном состоянии имеет большое биологическое значение. Так как группа амилаз и липаз панкреатического сока по химической природе (как и все ферменты) являются белками, то присутствие их в одном растворе с мощным протеолитическим ферментом — активным трипсином, могло бы привести к их разрушению ещё в поджелудочной железе [24]. Выделяясь с панкреатическим соком в просвет двенадцатиперстной кишки, трипсиноген активируется там ферментом энтерокиназой в трипсин путём нейтрализации активности его специфических ингибиторов. Трипсин гидролитически расщепляет в щелочной среде панкреатического сока белки, не изменившиеся в желудке под влиянием пепсина, и высокомолекулярные продукты распада белков. Действие трипсина оптимальное при pH 7.5 — 9.0; в кислой среде он разрушается [6].

Панкреатическая липаза выделяется в неактивном состоянии, активируется в двенадцатиперстной кишке под действием желчных кислот, которые одновременно эмульгируют жир, делая его доступным действию липолитического фермента [12].

Гуморальная регуляция внешнесекреторной функции поджелудочной железы осуществляется веществом гормонального характера — секретином, образующимся в слизистой оболочке двенадцатипертной кишки под влиянием соляной кислоты желудка. Физиологическая активность секретина строго специфична. Он стимулирует железистые элементы поджелудочной железы, обусловливая секрецию жидкой части поджелудочного сока и бикарбонатов [9].

Кроме секретина, в гуморальной регуляции панкреатической секреции принимает участие активное вещество — панкреозимин, образующийся в конечном отделе двенадцатиперстной кишки и начальной части тощей кишки. Панкреозимин, в отличие от секретина,стимулирует ферментоотделение . Его действие на панкреатическую секрецию аналогично секреторному эффекту в ответ на раздражение блуждающего нерва, т.е. количество сока незначительно [5]. В ходе исследований было установлено, что соляная кислота желудочного сока, поступая вместе с пищей в двенадцатиперстную и тощую кишки, способствует выработке слизистой оболочкой этих отделов пищеварительного тракта, кроме секретина и панкреозимина, других гормонов — холецистокинина, гепатокринина, энтерокинина, всасывающихся в кровь и стимулирующих секреторную функцию поджелудочной железы [9].

Эндокринная (внутрисекреторная) функция, осуществляемая островковым аппаратом (островками Лангерганса), связана с выделением гормонов — инсулина, глюкагона, липокаина, а также других активных веществ гормонального характера. Инсулин образуется в в — клетках островковой зоны. Поступая в кровь, инсулин регулирует уровень глюкозы в крови, оказывая влияние на поглощение глюкозы из крови тканями и фиксации гликогена в печени. Инсулин — видоспецифичный пептидный гормон, представляющий собой полипептид, состоящий из двух полипептидных цепей (А и В). Инсулин синтезируется в виде (неактивной полипептидной цепи) проинсулина, таким он сохраняется в гранулах в — клеток. Активация проинсулина заключается в частичном протеолизе пептида по Arg 31 Arg 63. В результате в эквимолярном количестве образуются инсулин и С — пептид, уровень которого позволяет точно определить функциональное состояние в — клеток [10].

Кроме инсулина, поджелудочная железа выделяет активное вещество, влияющее на повышение сахара в крови — это контринсулярный гормон — глюкагон, продуцируемый б — клетками островковой зоны. Глюкагон — одноцепочечный полипептид, состоящий из 29 аминокислотных остатков. Основные клетки — мишени для глюкагона — печень и жировая ткань. Связываясь с рецепторами клеток — мишеней, глюкагон ускоряет мобилизацию гликогена в печени и липидов в жировой ткани, активируя через аденилатциклазный каскад гормон-чувствительную триацилглицерол — липазу. В в — клетках поджелудочной железы глюкагон стимулирует секрецию инсулина из гранул в условиях высокой гликемии в течение абсорбтивного периода [18].