Поджелудочная железа вырабатывает лимфоциты

Нервная система в процессе регуляции внутренней и внешней работы тела прибегает к различным механизмам. Так, например, сокращение мышцы активируется посредством нервно-мышечного синапса, в котором осуществляется передача возбуждающего потенциала от нервной клетки к мышечному волокну. Посредником между электрическим потенциалом нейрона и механическим сокращением является медиатор ацетилхолин. Действие медиатора очень быстрое и максимально локальное. Один отросток нейрона воздействует только на одно мышечное волокно, вызывая его немедленное сокращение. А как же быть, если требуется более системное и длительное действие? Например, энергетически более выгодно использовать гормон вазопрессин для поддержания тонуса сосудов. Действие наступает не так быстро, как в случае с нервной регуляцией, зато эффект более сильный и длительный. Таким образом, мы приходим к выводу, что система желёз внутренней и внешней секреции является необходимым посредником между нервной системой и органами-мишенями.

Эндокринная система представляет собой ряд желёз, расположенных на различном отдалении от головного мозга. Гормональное воздействие осуществляется по принципу каскада: вышестоящие железы действуют на нижестоящие железы и системы активирующе, а нижестоящие — напротив, действуют на вышестоящие тормозяще. Таким образом, реализуется система естественной отрицательной обратной связи: если гипофиз активировал работу щитовидной железы, гормоны щитовидной железы будут выделяться до тех пор, пока их концентрация в кровотоке не превысит определённого порога. По достижении этого порога, гипофиз прекратит стимуляцию щитовидной железы. К этому моменту, по мнению эндокринной системы, концентрация гормона в теле будет достаточной для правильного протекания всех процессов.

гормональная система

Отсюда следует, что правильное взаимоотношение всех желёз между собой и их правильная регуляция нервной системой является необходимым условием для здоровой и счастливой жизни.

Часть желёз помимо выделения секретов непосредственно в кровоток имеют также выводные протоки в желудочно-кишечный тракт или во внешнюю среду, что делает их одновременно экзокринными железами. Рассмотрим все железы человеческого тела сверху вниз.

Эпифиз

эпифиз

Небольшая железа серо-красного цвета в среднем мозге. Расположена в области четверохолмия. Окружена соединительнотканной капсулой, от которой отходят трабекулы, разделяющие железу на дольки.

Гормоны эпифиза:

  • Мелатонин участвует в регуляции цикла сна и бодрствования, кровяного давления. Также участвует в сезонной регуляции некоторых биоритмов. Замедляет процессы старения, тормозяще действует на нервную систему и секрецию половых гормонов.
  • Серотонин ещё называют гормоном счастья. Является основным нейромедиатором. Уровень серотонина в теле напрямую связан с болевым порогом. Чем выше уровень серотонина, тем выше болевой порог. Играет роль в регуляции гипофиза гипоталамусом. Повышает свёртываемость крови и проницаемость сосудов. Активирующе действует на процессы воспаления и аллергии. Усиливает перистальтику кишечника и пищеварение. Так же активирующе действует на некоторые виды микрофлоры кишечника. Участвует в регуляции сократительной функции матки и в процессе овуляции в яичнике.
  • Адреногломерулотропин участвует в работе надпочечников.
  • Диметилтриптамин вырабатывается во время фазы быстрого сна и пограничных состояний, вроде угрожающих жизни состояний, рождения или смерти.

Гипоталамус

гипоталамус

Гипоталамус является центральным органом, регулирующим работу всех желёз через активацию секреции в гипофизе или посредством собственной секреции гормонов. Расположен в промежуточном мозге в виде группы клеток.

Вазопрессин также называется «антидиуретический гормон», выделяется в гипоталамусе и регулирует тонус кровеносных сосудов, а также фильтрацию в почках, изменяя таким образом объём выделяемой мочи.

Окситоцин выделяется в гипоталамусе, далее транспортируется в гипофиз. Там он накапливается и в дальнейшем секретируется. Окситоцин играет роль в работе молочных желёз, оказывает стимулирующие влияние на сокращение матки и на регенерацию за счёт стимуляции роста стволовых клеток. Также вызывает чувство удовлетворения, спокойствия и эмпатии.

Гипофиз

Расположен в гипофизарной ямке турецкого седла клиновидной кости. Разделяется на переднюю и заднюю доли.

гипофиз

Гормоны передней доли гипофиза:

  • Соматотропный гормон или гормон роста. Действует в основном в подростковом возрасте, стимулируя зоны роста в костях, и вызывает рост в длину. Увеличивает объёмы синтеза белка и сжигание жира. Увеличивает уровень глюкозы в крови за счёт угнетения инсулина.
  • Лактотропный гормон регулирует работу молочных желёз и их рост.
  • Фолликулостимулирующий гормон, или ФСГ, стимулирует развитие фолликулов в яичниках и секрецию эстрогенов. В мужском организме участвует в развитии семенников и усиливает сперматогенез и выработку тестостерона.
  • Лютеинезирующий гормон работает в тандеме с ФСГ. В мужском теле стимулирует выработку тестостерона. В женском — секрецию яичниками эстрогенов и овуляцию на пике цикла.
  • Адренокортикотропный гормон, или АКТГ. Регулирует работу коры надпочечников, а именно — секрецию глюкокортикоидов (кортизол, кортизон, кортикостерон) и половых гормонов (андрогены, эстрогены, прогестерон). Глюкокортикоиды особенно важны в условиях стрессовых реакций и при шоковых состояниях, тормозят чувствительность тканей ко многим вышестоящим гормонам, таким образом, концентрируя внимание тела на процессе выхода из стрессовой ситуации. Когда ситуация угрожает жизни, пищеварение, рост и половая функция отходят на второй план.
  • Тиреотропный гормон является пусковым фактором для синтеза тироксина в щитовидной железе. Также косвенно влияет и на синтез трийодтиронина и тироксина там же. Эти гормоны щитовидной железы являются важнейшими регуляторами процессов роста и развития тела.
Читайте также:  Чем и как лечить панкреатит поджелудочной железы

Щитовидная железа

Железа расположена на передней поверхности шеи, позади неё проходят пищевод и трахея, спереди прикрыта щитовидным хрящом. Щитовидный хрящ у мужчин развит несколько сильнее и формирует характерный бугорок — кадык, также известный как Адамово яблоко. Железа состоит из двух долек и перешейка.

щитовидная железа

Гормоны щитовидной железы:

  • Тироксин не имеет специфичности и действует абсолютно на все клетки тела. Функцией его является активация процессов метаболизма, а именно, синтеза РНК и белков. Влияет на частоту сердцебиения и рост слизистой оболочки матки у женщин.
  • Трийодтиронин — это биологически активная форма вышеобозначенного тироксина.
  • Кальцитонин регулирует обмен фосфора и кальция в костях.

Тимус, вилочковая железа

Железа, расположенная за грудиной в средостении. До начала полового созревания растёт, далее претерпевает постепенное обратное развитие, инволюцию, и к пожилому возрасту практически не выделяется на фоне окружающей жировой ткани. Помимо гормональной функции, в тимусе происходит созревание Т-лимфоцитов, важнейших имунных клеток.

Тимус, вилочковая железа

Гормоны тимуса:

  • Тимозин стимулирует иммунную систему, участвует в углеводном обмене и развитии скелета.
  • Тимопоэтин принимает участие в развитии Т-лимфоцитов иммунной системы.

Поджелудочная железа

Железа располагается позади желудка, отделена сальниковой сумкой от желудка. Позади железы проходит нижняя полая вена, аорта и левая почечная вена. Анатомически выделяют головку железы, тело и хвост. Петля двенадцатиперстной кишки огибает головку железы спереди. В области контакта железы с кишкой проходит вирсунгов проток, через который осуществляется выделение поджелудочной железы, то есть её экзокринная функция. Часто существует ещё и добавочный проток в качестве запасного варианта.

Основной объем железы выполняет экзокринную функцию и представлен системой разветвлённых собирательных трубочек. Эндокринную же функцию выполняют панкреатические островки, или Островки Лангерганса, расположенные диффузно. Больше всего их в хвосте железы.

поджелудочная железа

Гормоны поджелудочной железы:

  • Глюкагон ускоряет распад гликогена в печени, при этом, не затрагивая гликоген в скелетных мышцах. За счёт этого механизма уровень глюкозы в крови поддерживается на должном уровне. Также увеличивает и синтез инсулина, необходимого для метаболизма глюкозы. Увеличивает частоту и силу сердечных сокращений. Является важным компонентом системы «бей или беги», увеличивая количество ресурсов и их доступность для органов и тканей.
  • Инсулин выполняет целый ряд функций, основной из которых является расщепление глюкозы с выделением энергии, а также запасание избыточной глюкозы в виде гликогена в печени и мышцах. Также инсулин подавляет расщепление гликогена и жиров. В случае нарушения синтеза инсулина возможно развитие заболевания сахарный диабет.
  • Соматостатин оказывает выраженное тормозящее действие на гипоталамус и гипофиз, угнетая выработку соматотропного и тиреотропного гормонов. Также понижает секрецию многих других веществ и гормонов, например, инсулина, глюкагона, инсулиноподобного фактора роста (ИФР-1).
  • Панкреатический полипептид снижает внешнюю секрецию поджелудочной железы и увеличивает секрецию желудочного сока.
  • Грелин связан с чувством голода и насыщения. С этой регуляцией напрямую связано количество жира в теле.

Надпочечники

Парные органы пирамидообразной формы, прилежат к верхнему полюсу каждой почки, связаны с почками общими кровеносными сосудами. Разделены на корковое и мозговое вещество. В общем, выполняют важную роль в процессе адаптации к стрессовым для организма условиям.

Корковое вещество надпочечников производит гормоны, повышающие устойчивость организма, а также гормоны, регулирующие водно-солевой обмен. Эти гормоны получили название кортикостероиды (кортекс — кора). Корковое вещество разделяют на три отдела: клубочковая зона, пучковая зона и сетчатая зона.

надпочечники

Гормоны клубочковой зоны, минералкортикоиды:

  • Альдостерон регулирует содержание в кровотоке и тканях ионов K+ и Na+, влияя, таким образом, на количество воды в организме и соотношение количества воды между тканями и сосудами.
  • Кортикостерон, так же как и альдостерон, работает в сфере солевого обмена, но в человеческом теле роль его небольшая. К примеру, у мышей кортикостерон является основным минералкортикоидом.
  • Дезоксикортикостерон также малоактивен и схож по действию с вышеперечисленными.

Гормоны пучковой зоны, глюкокортикоиды:

  • Кортизол секретируется по приказу гипофиза. Регулирует углеводный обмен и участвует в стрессовых реакциях. Интересно, что секреция кортизола чётко привязана к суточному ритму: максимальный уровень — утром, минимальный — вечером. Также наблюдается зависимость от стадии менструального цикла у женщин. Действует в основном на печень, вызывая там усиление образования глюкозы и запасание её в виде гликогена. Этот процесс призван сохранить энергетический ресурс и запасти его впрок.
  • Кортизон стимулирует синтез углеводов из белков и повышает устойчивость к стрессам.

Гормоны сетчатой зоны, половые гормоны:

  • Андрогены, мужские половые гормоны, являются предшественниками
  • Эстрогенов, женских гормонов. В отличие от половых гормонов из половых желез, половые гормоны надпочечников активны в период до полового созревания и после созревания половых желёз. Принимают участие в развитии вторичных половых признаков (растительность на лице и огрубевание тембра у мужчин, рост молочных желёз и формирование особого силуэта у женщин). Недостаток этих половых гормонов ведёт к выпадению волос, избыток — к появлению признаков противоположного пола.
Читайте также:  Какие средства восстанавливают поджелудочную железу

Мозговое вещество надпочечников производит гормоны:

  • Адреналин, которые увеличивает силу и частоту сердцебиения, повышает давление, участвует в углеводном обмене, усиливая расщепление гликогена до глюкозы, расширяет зрачок.
  • Норадреналин — предшественник адреналина, действие схоже с адреналином.

Половые железы

Парные железы, в которых происходит образование половых клеток, а также продукция половых гормонов. Мужские и женские гонады отличаются строением и расположением.

Мужские расположены в многослойной кожной складке, называемой мошонкой, расположенной в паховой области. Это расположение было выбрано неслучайно, так как нормальное созревание сперматозоидов требует температуры ниже 37 градусов. Яички имеют дольчатое строение, от периферии к центру проходят извитые семенные канатики, по мере продвижения от периферии к центру происходит созревание сперматозоидов.

В женском теле половые железы расположены в брюшной полости по бокам от матки. В них расположены фолликулы на разных стадиях развития. В течение примерно одного лунного месяца наиболее развитый фолликул выходит ближе к поверхности, прорывается, высвобождая яйцеклетку, после чего фолликул проходит обратное развитие, выделяя при этом гормоны.

половые железы

Мужские половые гормоны, андрогены, являются сильнейшими стероидными гормонами. Ускоряют распад глюкозы с высвобождением энергии. Увеличивают мышечную массу и снижают количество жира. Повышенный уровень андрогенов повышает либидо у обоих полов, а также способствует развитию мужских вторичных половых признаков: огрубение голоса, изменение скелета, рост волос на лице и т. д.

Женские половые гормоны, эстрогены, также являются анаболическими стероидами. Они в основном отвечают за развитие женских половых органов, включая молочные железы, формирование женских вторичных половых признаков. Также открыто, что эстрогены обладают антиатеросклеротическим действием, с чем связывают более редкое проявление атеросклероза у женщин.

Поджелудочная железа вырабатывает лимфоциты

Источник

Нехватку инсулина при диабете могут восполнить перевоспитанные клетки, которые раньше никакого инсулина не синтезировали.

Инсулин вырабатывает поджелудочная железа, но это далеко не единственный её гормон. Эндокринные клетки поджелудочной производят ещё и глюкагон, чьё действие противоположно инсулину (глюкагон повышает уровень глюкозы в крови), и панкреатический полипептид, который регулирует пищеварение, и гормон грелин, который называют одним из «гормонов голода», и ещё некоторые другие.

Островок Лангерганса – скопление эндокринных клеток в поджелудочной железе. (Фото: UWMadisonCALS / Flickr.com)  

(Поджелудочная также синтезирует немногие пищеварительные ферменты, которые выбрасывает в кишечник, но речь сейчас не о них.) Клетки, которые их синтезируют, называются α, β, δ, ε и PP. Они собраны в скопления – так называемые островки Лангерганса, причём в каждом островке есть клетки разных типов.

Бета-клетки, которые синтезируют инсулин, при диабете портятся и гибнут. Их пытаются восстанавливать с помощью разных биотехнологических методов, чаще всего – с помощью стволовых клеток. Однако не так давно исследователи из Женевского университета показали, что другие эндокринные клетки поджелудочной могут сами начинать синтезировать инсулин, замещая бета-клетки. Те эксперименты ставили на клетках мышей, но буквально на днях в Nature вышла новая работа, в которой говорится, что к перемене участи способны и человеческие клетки.

Исследователи взяли образцы клеток из островков Лангерганса у здоровых людей и больных диабетом; для эксперимента отобрали α-клетки, которые обычно синтезируют глюкагон, и PP-клетки, синтезирующие панкреатический полипептид. В клетки ввели краситель, который позволял следить за синтезом инсулина. Затем из этих клеток слепили искусственные островки Лангерганса, состоявшие из клеток только одного типа (α или PP).

Оказалось, что в таких островках клетки сами по себе активировали некоторые гены, необходимые для продукции инсулина. То есть клетки чувствовали, что рядом с ними не хватает инсулиновых β-клеток, и старались их нехватку восполнить. Но для того, чтобы клетки действительно начали синтезировать инсулин, нужно было их дополнительно подтолкнуть – им вводили гены, кодировавшие белки, которые были необходимы для активации одного-двух ключевых инсулиновых генов. У β-клеток эти гены-регуляторы работают и так, но с их коллегами, которые обычно заняты другими гормонами, требовалось предпринять вот такие дополнительные шаги.

И клетки действительно занялись инсулином: через неделю его синтезировали и секретировали уже 30% α-клеток. РР-клетки в этом смысле были даже более эффективны, они даже научились чувствовать глюкозу и синтезировать инсулин в ответ. Причём гормональную специализацию меняли как клетки от здоровых людей, так и от диабетиков, то есть диабет никак не влиял на потенциальную способность других клеток поджелудочной синтезировать инсулин. А когда такие клетки пересадили мышам с диабетом, то симптомы болезни у животных исчезли, уровень сахара пришёл в норму, а сами клетки продолжали работать и спустя полгода после пересадки.

Авторы работы отдельно отмечают, что клетки не перерождались в клетки другого типа, то есть альфа оставались альфами, а не бетами. Как известно, диабет первого типа возникает из-за аутоиммунной реакции на инсулиновые β-клетки. Но на α-клетки иммунитет раздражаться не должен, и если заставить их производить инсулин, то это стало бы удачным решением проблемы диабета (по меньшей мере, первого типа).

Читайте также:  Чем лечить дистрофию печени и поджелудочной железы

Исследователи устроили встречу таким α-клеткам с Т-лимфоцитами от больных диабетом – и лимфоциты лишь в очень слабой степени отреагировали на α-клетки. Так что такое перевоспитание клеток поджелудочной железы действительно могло бы помочь в некоторых болезнях, связанных обменом веществ; нужно лишь найти метод перевоспитания, который можно было бы ввести в повседневную клиническую практику.

По материалам MedicalXpress.

Источник

Поджелудочная железа – это совершенно уникальный орган, который, помимо того, что принимает участие в пищеварении, выполняет еще и эндокринную функцию, то есть выделяет в кровь ряд гормонов. Многим известен лишь такой гормон поджелудочной железы, как инсулин. Большинство людей даже склонны полагать, что он является единственным. На самом деле это не так.

Гормоны выделяются особыми структурами поджелудочной железы, которые носят название островков. Каждый островок представляет собой скопление эндокринных клеток и может иметь размеры в среднем от 0,1 до 0,3 мм. Всего железа может содержать в себе от 1 до 2 млн. таких островков, что составляет 3% от ее объема. Характерной особенностью островков поджелудочной железы является то, что они имеют очень интенсивное кровоснабжение, так как пронизаны большим количеством мелких сосудов.

Строение островков

В составе островков находятся непосредственно эндокринные клетки поджелудочной железы. Всего существует 5 их разновидностей, причем, каждая из них продуцирует характерный только для нее вид гормонов.

А – клетки островков, которые называются еще альфа-клетками, отвечают за синтез гормона глюкагона. Он является антагонистом инсулина, так как действует в противоположном ему направлении, способствуя расщепления полимерных молекул сахаров в печени до глюкозы и их выделению в кровоток. А-клетки содержатся в островках в достаточно большом количестве, в среднем составляя 22% от их количества в общем.

В-клетки, или бета-клетки – это и есть те самые клеточные элементы, отвечающие за синтез гормона инсулина. Чаще всего под микроскопом они имеют форму призмы или параллелепипеда. Их количество в островках максимальное – около 72% от общего числа клеток. Инсулин отвечает за то, что клетками печени молекулы глюкозы усваиваются печенью из кровотока и в ней соединяются между собой, образуя полимерные молекулы гликогена. В итоге глюкоза покидает кровь и запасается в организме.

D-клетки, или дельта-клетки – третьи по распространенности клетки в островках, количество которых составляет 5-10%. Они выделяют гормон соматостатин, выполняющий в основном подавляющую функцию. Данный гормон тормозит выработку всех остальных, в частности, инсулина и глюкагона, угнетает выделение пищеварительных соков и моторику пищеварительного тракта, и даже способен снижать количество вырабатываемого гипофизом соматотропного гормона (см. раздел «гипофиз»).

ВИП-клетки содержатся в поджелудочной железе в весьма ограниченном количестве. Они продуцируют так называемый вазоинтестинальный полипептид, обладающий рядом полезных эффектов: он расширяет сосуды кишки, угнетает образование соляной кислоты клетками слизистой оболочки желудка, активирует выработку поджелудочной железой как глюкагона, так и инсулина.

РР-клетки также содержатся в островках в весьма малых количествах – всего 2-5% от общего количества. Они имеют многоугольные очертания. РР-клетки продуцируют панкреатический полипептид, который играет роль гормонального регулятора функциональной активности самой поджелудочной железы и печени.

Интересен тот факт, что в поджелудочной железе может содержаться и определенное число клеток, которые по своему строению одновременно напоминают и эндокринные, и экзокринные, одновременно выполняя обе функции.

Как видно из вышеописанного, гормоны, которые выделяются поджелудочной железой, в основном влияют на процесс пищеварения и содержание питательных веществ в крови. Таким образом, можно говорить, что экзокринные и эндокринные клетки органа представляют собой функционально одно единое целое.

Несомненно, поджелудочная железа является очень важным органом, в особенности В-клетки ее островков, так как выделяемый ими инсулин является практически уникальным гормоном. В то время как функции глюкагона дублируются многими другими гормонами, например, гормонами щитовидной железы и надпочечников, ни одно вещество, кроме инсулина, не способно снижать уровень глюкозы в крови. Если эта функция органа перестает работать, то развивается такое тяжелое заболевание, как сахарный диабет.

К сожалению, поджелудочная железа не способна к такой выраженной регенерации, как печень, которая может полностью восстанавливаться из одной доли. Но путем исследований установлено, что при отнятии части поджелудочной железы активность оставшихся островковых клеток значительно усиливается, что является механизмом некоторого восполнения утраченных структур. Если же инсулин перестает вырабатываться тканью железы, то такой человек нуждается в его пожизненном замещении синтетическими или природными аналогами.

Поджелудочная железа

Источник: Sebastian Kaulitzki (SH)

Поджелудочная железа

Ткань железы под микроскопом

Источник: Jubal Harshaw (SH)

Ткань железы под микроскопом

Протоки железы под микроскопом

Источник: Jubal Harshaw (SH)

Протоки железы под микроскопом

08.06.2011

Органы системы человека

Источник