Роль эндокринной системы в поджелудочной железе

Функции поджелудочной железы

Добавлено: 06.12.2019

Добавил: СветланаСергеевна

Просмотров: 18513
Комментариев: 1

Поджелудочная железа – это орган пищеварительной системы, обеспечивающий переваривание питательных веществ – жиров, белков, углеводов. Вместе с тем, поджелудочная железа – это орган эндокринной системы. Она секретирует в кровь гормоны, регулирующие все виды обмена веществ. Таким образом, поджелудочная железа выполняет две функции – эндокринную и экзокринную.

Эндокринная функция поджелудочной железы

Поджелудочная железа секретирует в кровь пять гормонов, регулирующих в основном углеводный обмен. Эндокринная часть поджелудочной железы составляет не более 2% от всей массы органа. Она представлена островками Лангерганса – скоплениями клеток, которые находятся в окружении паренхимы поджелудочной железы.

Большинство островков Лангерганса сосредоточены в хвосте органа. По этой причине поражение хвоста поджелудочной железы воспалительным процессом часто приводит к недостаточности эндокринной функции органа. В островках Лангерганса находятся клетки разных типов, секретирующие разные гормоны. Больше всего в них содержится бета-клеток, вырабатывающих инсулин.

Функции гормонов поджелудочной железы

Поджелудочная железа вырабатывает пять гормонов. Два из них существенно влияют на обмен веществ. Это инсулин и глюкагон. Другие гомоны имеют меньшее значение для регуляции метаболизма, либо секретируются поджелудочной железой в малых количествах.

Инсулин
Анаболический гормон, основной функцией которого является транспорт сахара в клетки организма. Он снижает уровень глюкозы в крови за счет:

  • изменения проницаемости клеточных мембран для глюкозы
  • активации ферментов, обеспечивающих расщепление глюкозы
  • стимуляции превращения глюкозы в гликоген
  • стимуляции превращения глюкозы в жир
  • угнетения образования глюкозы в печени

Другие функции инсулина

  • стимулирует синтез белков и жиров
  • препятствует расщеплению триглицеридов, гликогена и белков

Глюкагон
Принимает важнейшее участие в углеводном обмене. Основная функция этого гормона поджелудочной железы – стимуляция гликогенолиза (процесс расщепления гликогена, в процессе которого в кровь выделяется глюкоза).

Кроме того, глюкагон:

  • активирует процесс образования глюкозы в печени
  • стимулирует расщепление жира
  • стимулирует синтез кетоновых тел

Физиологическое действие глюкагона:

  • повышает артериальное давление и частоту пульса
  • повышает силу сердечных сокращений
  • способствует расслаблению гладкой мускулатуры
  • усиливает кровоснабжение мышц
  • повышает секрецию адреналина и других катехоламинов

Соматостатин
Вырабатывается не только в поджелудочной железе, но и в гипоталамусе. Его единственная функция – это подавление секреции других биологически активных веществ:

  • серотонина
  • соматотропина
  • тиреотропного гормона
  • инсулина
  • глюкагона

Вазоактивный интестинальный пептид
Стимулирует перистальтику кишечника, увеличивает приток крови к органам ЖКТ, угнетает выработку соляной кислоты, усиливает выработку пепсиногена в желудке.

Панкреатический полипептид
Стимулирует желудочную секрецию. Подавляет внешнесекреторную функцию ПЖ.

Физиологическое действие глюкагона поджелудочной железы

Экзокринная функция ПЖ заключается в секреции панкреатического сока. По системе протоков он попадает в двенадцатиперстную кишку, где участвует в процессе пищеварения. Секрет поджелудочной железы содержит:

  • ферменты — расщепляют питательные вещества, поступающие в кишечник с едой
  • ионы бикарбоната — ощелачивают желудочный сок, поступающий в двенадцатиперстную кишку из желудка

Регуляция экзокринной функции поджелудочной железы осуществляется гормонами, которые вырабатываются в желудке и кишечнике:

  • холецистокинин
  • секретин
  • гастрин

Все эти вещества угнетают активность поджелудочной железы. Они вырабатываются в ответ на растяжение стенок желудка и кишечника. Их секрецию стимулирует панкреатический сок, попадающий в двенадцатиперстную кишку после приема пищи.

Функции ферментов поджелудочной железы

ПЖ вырабатывает ферменты, которые переваривают все виды питательных веществ – углеводы, белки и жиры.

1. Протеазы
Ферменты, расщепляющие белки. Учитывая, что разновидностей протеинов много, поджелудочная железа вырабатывает несколько видов протеолитических ферментов:

  • химотрипсин
  • эластаза
  • трипсин
  • карбоксипептидаза

2. Липаза
Этот фермент расщепляет жиры.

3. Амилаза
Фермент, расщепляющий полисахариды (сложные углеводы).

4. Нуклеазы
Несколько видов ферментов, которые расщепляют нуклеиновые кислоты (ДНК и РНК).

Нарушение функции поджелудочной железы

Некоторые болезни поджелудочной железы сопровождаются нарушением функции этого органа. Чаще всего это происходит при остром или хроническом панкреатите, когда вследствие воспалительного процесса уничтожается большая часть паренхимы поджелудочной железы. Экзокринная функция со временем нарушается у большинства больных хроническим панкреатитом. Эндокринная – приблизительно у четверти пациентов.

Читайте также:  Ферменты поджелудочной железы капсулах

Нарушение экзокринной функции сопровождается расстройством пищеварения и диспепсическими симптомами. Для этого состояния характерны следующие признаки:

  • полифекалия
  • частый и жидкий стул
  • наличие жира в кале
  • вздутие кишечника
  • похудение

При нарушении эндокринной функции поджелудочной железы обычно развивается сахарный диабет. Он протекает легче, чем классический диабет первого типа, так как не все бета-клетки островков Лангерганса уничтожаются. Тем не менее, через несколько лет от начала заболевания у пациента обычно возникает потребность в инъекциях инсулина. Иногда удается нормализовать уровень глюкозы в крови при помощи диеты и сахароснижающих препаратов.

Источник

  • Поджелудочная
    железа – железа со смешанной функцией.
    Морфологической единицей железы служат
    островки Лангерганса, преимущественно
    они расположены в хвосте железы.
    Бета-клетки островков вырабатывают
    инсулин, альфа-клетки – глюкагон,
    дельта-клетки – соматостатин. В
    экстрактах ткани поджелудочной железы
    обнаружены гормоны ваготонин и
    центропнеин.

  • Инсулин
    регулирует углеводный обмен, снижает
    концентрацию сахара в крови, способствует
    превращению глюкозы в гликоген в печени
    и мышцах. Он повышает проницаемость
    клеточных мембран для глюкозы: попадая
    внутрь клетки, глюкоза усваивается.
    Инсулин задерживает распад белков и
    превращение их в глюкозу, стимулирует
    синтез белка из аминокислот и их
    активный транспорт в клетку, регулирует
    жировой обмен путем образования высших
    жирных кислот из продуктов углеводного
    обмена, тормозит мобилизацию жира из
    жировой ткани.

  • В
    бета-клетках инсулин образуется из
    своего предшественника проинсулина.
    Он переносится в клеточные аппарат
    Гольджи, где происходят начальные
    стадии превращения проинсулина в
    инсулин.

  • В
    основе регуляции
    инсулина
    лежит нормальное содержание глюкозы
    в крови: гипергликемия приводит к
    увеличению поступления инсулина в
    кровь, и наоборот.

  • Паравентрикулярные
    ядра гипоталамуса повышают активность
    при гипергликемии, возбуждение идет
    в продолговатый мозг, оттуда в ганглии
    поджелудочной железы и к бета-клеткам,
    что усиливает образование инсулина и
    его секрецию. При гипогликемии ядра
    гипоталамуса снижают свою активность,
    и секреция инсулина уменьшается.

  • Гипергликемия
    непосредственно приводит в возбуждение
    рецепторный аппарат островков
    Лангерганса, что увеличивает секрецию
    инсулина. Глюкоза также непосредственно
    действует на бета-клетки, что ведет к
    высвобождению инсулина.

  • Глюкагон
    повышает количество глюкозы, что также
    ведет к усилению продукции инсулина.
    Аналогично действует гормоны
    надпочечников.

  • ВНС
    регулирует выработку инсулина
    посредством блуждающего и симпатического
    нервов. Блуждающий нерв стимулирует
    выделение инсулина, а симпатический
    тормозит.

  • Количество
    инсулина в крови определяется активностью
    фермента инсулиназы, который разрушает
    гормон. Наибольшее количество фермента
    находится в печени и мышцах. При
    однократном протекании крови через
    печень разрушается до 50 % находящегося
    в крови инсулина.

  • Важную
    роль в регуляции секреции инсулина
    выполняет гормон соматостатин, который
    образуется в ядрах гипоталамуса и
    дельта-клетках поджелудочной железы.
    Соматостатин тормозит секрецию
    инсулина.

  • Активность
    инсулина выражается в лабораторных и
    клинических единицах.

  • Глюкагон
    принимает участие в регуляции углеводного
    обмена, по действию на обмен углеводов
    он является антагонистом инсулина.
    Глюкагон расщепляет гликоген в печени
    до глюкозы, концентрация глюкозы в
    крови повышается. Глюкагон стимулирует
    расщепление жиров в жировой ткани.

  • Механизм
    действия глюкагона обусловлен его
    взаимодействием с особыми специфическими
    рецепторами, которые находятся на
    клеточной мембране. При связи глюкагона
    с ними увеличивается активность
    фермента аденилатциклазы и концентрации
    цАМФ, цАМФ способствует процессу
    гликогенолиза.

  • Регуляция
    секреции глюкагона.
    На образование глюкагона в альфа-клетках
    оказывает влияние уровень глюкозы в
    крови. При повышении глюкозы в крови
    происходит торможение секреции
    глюкагона, при понижении – увеличение.
    На образование глюкагона оказывает
    влияние и передняя доля гипофиза.

  • Гормон
    роста соматотропин
    повышает
    активность альфа-клеток. В противоположность
    этому гормон дельта-клетки – соматостатин
    тормозит образование и секрецию
    глюкагона, так как он блокирует вхождение
    в альфа-клетки ионов Ca, которые необходимы
    для образования и секреции глюкагона.

  • Липокаин
    способствует утилизации жиров за счет
    стимуляции образования липидов и
    окисления жирных кислот в печени, он
    предотвращает жировое перерождение
    печени.

    Читайте также:  Воспаление поджелудочной железы кефире
  • Ваготонин
    повышает
    тонус блуждающих нервов, усиливает их
    активность.

  • Центропнеин
    участвует в возбуждении дыхательного
    центра, содействует расслаблению
    гладкой мускулатуры бронхов, повышает
    способность гемоглобина связывать
    кислород, улучшает транспорт кислорода.

  • Нарушение
    функции поджелудочной железы
    .

  • Уменьшение
    секреции инсулина приводит к развитию
    сахарного диабета, основными симптомами
    которого являются гипергликемия,
    глюкозурия, полиурия (до 10 л в сутки),
    полифагия (усиленный аппетит),
    полидиспепсия (повышенная жажда).

  • Увеличение
    сахара в крови у больных сахарным
    диабетом является результатом потери
    способности печени синтезировать
    гликоген из глюкозы, а клеток –
    утилизировать глюкозу. В мышцах также
    замедляется процесс образования и
    отложения гликогена.

  • У
    больных сахарным диабетом нарушаются
    все виды обмена.

  • Источник

    Деятельность поджелудочной железыВсе органы и подсистемы человеческого организма взаимосвязаны, а их работа во многом зависит от уровня гормонов.

    Часть таких активных веществ синтезируется в поджелудочной железе и оказывает влияние на многие важные процессы.

    Благодаря достаточному количеству вырабатываемых органом гормонов осуществляются эндокринные и экзокринные функции.

    Клетки поджелудочной железы и продуцируемые ими вещества

    Поджелудочная железа состоит из двух частей:

    • внешнесекреторная или экзокринная;
    • эндокринная.

    Основные направления функционирования органа:

    • эндокринная регуляция организма, которая происходит благодаря синтезу большого числа секретов;
    • переваривание пищи за счет работы ферментов.

    Старение организма способствует развитию в органе физиологических изменений, приводящих к модификации установленной взаимосвязи между его составляющими.

    Внешнесекреторная часть включает в себя небольшие по размеру дольки, сформированные из панкреатических ацинусов. Они являются главными морфофункциональными единицами органа.

    Гормональные клетки

    Структура ацинусов представлена мелкими вставочными протоками, а также активными зонами, вырабатывающими большое количество пищеварительных ферментов:

    • трипсин;
    • химотрипсин;
    • липазу;
    • амилазу и другие.

    Эндокринная часть сформирована из панкреатических островков, находящихся между ацинусами. Второе их название – островки Лангерганса.

    Каждые из таких клеток отвечают за выработку определенных активных веществ:

    1. Глюкагон – его производят альфа-клетки. Влияет на повышение показателя гликемии.
    2. Инсулин. За синтез такого важного гормона ответственны бета-клетки. Инсулин способствует утилизации излишков глюкозы и удерживает нормальный уровень этого показателя в крови.
    3. Соматостатин. Он производится D-клетками. В его функцию входит координация внешней и внутренней секреторной функции железы.
    4. Вазоактивный интестинальный пептид – вырабатывается за счет функционирования D1-клеток.
    5. Полипептид панкреатический. Производство его входит в зону ответственности PP-клеток. Он контролирует процесс желчеотделения и содействует обмену белковых элементов.
    6. Гастрин и соматолиберин, входящие в состав некоторых клеток железы. Они влияют на качество сока желудка, пепсина и соляной кислоты.
    7. Липокаин. Такой секрет производится клетками протоков органа.

    Основные виды гормонов

    Механизм гормонального действия и функции

    Потребность организма в нормальном количестве выработки гормонов равнозначна необходимости в обеспечении кислородом и питанием.

    Основные их функции:

    1. Регенерация и рост клеток.
    2. Каждое из таких активных веществ влияет на обмен и получение из поступившей пищи энергии.
    3. Регулировка уровня кальция, глюкозы и других немаловажных микроэлементов, содержащихся в организме.

    Вещество гормона C-пептид является частицей молекулы инсулина, во время синтеза которой она проникает в кровеносную систему, отрываясь от родной клетки. На основе концентрации вещества в крови диагностируется тип сахарного диабета, наличие новообразований и патологий печени.

    Излишнее количество или же, наоборот, недостаток гормонов приводит к развитию различных заболеваний. Именно поэтому важно контролировать синтез таких биологически активных веществ.

    Глюкагон

    ГлюкагонЭтот секрет занимает второе по степени важности среди гормонов железы место. Глюкагон относится к полипептидам с низкой молекулярной массой. В нем содержится 29 аминокислот.

    Уровень глюкагона растет на фоне стрессов, диабета, инфекций, хронических поражений почек, а понижается вследствие фиброза, панкреатита или резекции тканей поджелудочной железы.

    Предшественником этого вещства считается проглюкагон, активность которого начинается под влиянием протеолитических ферментов.

    Органы, на которые воздействует глюкагон:

    • печень;
    • сердце;
    • поперечнополосатые мышцы;
    • жировая ткань.

    Функции глюкагона:

    1. Приводит к ускорению распада гликогена в клетках, составляющих скелетные мышцы, и гепатоцитах.
    2. Способствует росту показателя сахара в сыворотке.
    3. Выполняет ингибирование биосинтеза гликогена, создавая резервное депо для молекул АТФ и углеводов.
    4. Расщепляет имеющийся нейтральный жир до жирных кислот, способных выступать в роли источника энергии, а также трансформироваться в некоторые кетоновые тела. Такая функция является наиболее важной при диабете, поскольку недостаток инсулина почти всегда связан с повышением концентрации глюкагона.
    Читайте также:  Стив джобс поджелудочная железа

    Перечисленные эффекты полипептида способствуют стремительному подъему в крови значений сахара.

    Действие глюкагона, Адреналина и Инсулина

    Инсулин

    Этот гормон считается основным активным веществом, производимым в железе. Выработка происходит постоянно, вне зависимости от приема пищи. На биосинтез инсулина влияет концентрация глюкозы. Молекулы ее способны свободно проникать в бета-клетки, подвергаясь в дальнейшем последующему окислению и приводя к образованию небольшого количества АТФ.

    В результате такого процесса клетки заряжаются положительными ионами благодаря выделившейся энергии, поэтому начинают выбрасывать инсулин.

    Образованию гормона способствуют следующие факторы:

    1. Рост уровня глюкозы в крови.
    2. Потребление пищи, которая содержит в своем составе не только углеводы.
    3. Влияние некоторых химикатов.
    4. Аминокислоты.
    5. Повышенное содержание кальция, калия, а также рост показателей жирных кислот.

    Снижение количества гормона происходит на фоне:

    • излишка соматостатина;
    • активизации альфа-адренергических рецепторов.

    Функции:

    • регулирует обменные механизмы;
    • активизирует гликолиз (распад глюкозы);
    • образует запасы углеводов;
    • подавляет синтез глюкозы;
    • активизирует формирование липопротеинов, высших кислот;
    • подавляет рост кетонов, выступающих в роли токсинов для организма;
    • принимает участие в процессе биопродукции белков;
    • предотвращает проникновение в кровь жирных кислот, снижая тем самым риск возникновения атеросклероза.

    Видеоматериал о функциях инсулина в организме:

    Соматостатин

    Вещества являются гормонами гипоталамо-гипофизарной системы, а по особенностям своего строения относятся к полипептидам.

    Основные их задачи:

    1. Угнетение биопродукции рилизинг-гормонов гипоталамуса, что вызывает понижение синтеза тиреотропина. Такой процесс улучшает функционирование щитовидной и репродуктивной железы, нормализует обмен веществ.
    2. Понижает влияние на ферменты.
    3. Замедляет производство ряда химических веществ, включая инсулин, глюкагон, серотонин, гастрин и некоторые другие.
    4. Подавляет циркуляцию крови в пространстве за брюшиной.
    5. Снижает содержание глюкагона.

    Полипепдид

    Секрет состоит из 36 аминокислот. Секреция гормона производится клетками, занимающими в поджелудочной железе место в районе головки, а также на эндокринных участках.

    Функции:

    1. Замедляет внешнесекреторнуюПолипептид функцию благодаря понижению концентрации трипсина, а также некоторых ферментов, содержащихся в двенадцатиперстной кишке.
    2. Влияет на уровень и структурные характеристики гликогена, производимого в клетках печени.
    3. Расслабляет мускулатуру желчного пузыря.

    Повышение уровня гормона происходит под влиянием таких факторов, как:

    • продолжительное голодание;
    • потребление продуктов, обогащенных белками;
    • физические нагрузки;
    • гипогликемия;
    • гормоны системы пищеварения.

    Понижение уровня происходит из-за введения глюкозы или на фоне соматостатина.

    Гастрин

    Это вещество относится не только к поджелудочной железе, но и к желудку. Под его контролем находятся все активные вещества, принимающие участие в пищеварении. Отклонения в его производстве от нормы усугубляют неправильную работу желудочно-кишечного тракта.

    Разновидности:

    1. Большой гастрин – имеет в распоряжении 4 аминокислоты.
    2. Микро – состоит из 14 аминокислот.
    3. Малый – в его наборе присутствует 17 аминокислот.

    Регуляция секреции соляной кислоты

    Виды анализов на гормоны

    Для определения уровня гормонов проводятся различные анализы:

    1. Диагностические пары. Исследование крови выполняют не только с целью выявления активных веществ, вырабатываемых в органах, но и для уточнения показателей гормонов гипофиза.
    2. Стимуляционные пробы, подразумевающие введение веществ, приводящих к активизации работы пораженных тканей. Отсутствие роста гормона означает развитие поражения самого органа.
    3. Супрессивные пробы, заключающиеся во введении в кровь блокаторов деятельности желез. На изменение уровня гормона будут указывать отклонения в работе железы на фоне проведенной манипуляции.
    4. Биохимия, позволяющая определить уровни многих показателей, включая кальций, калий, железо.
    5. Анализ крови на ферменты.

    Кроме вышеперечисленных анализов, пациенту могут быть назначены дополнительные обследования, позволяющие поставить верный диагноз (УЗИ, лапаротомия и другие).

    Роль эндокринной системы в поджелудочной железе

    Автор статьи:

    Семенова Маргарита Ивановна

    Понравилась статья?

    Поделитесь ей:

    Источник