Гормоны поджелудочной железы

Поджелудочная железа – орган пищеварительной системы. Она выполняет внешнесекреторную (экзокринную) и внутрисекреторную (эндокринную) функции. Внешнесекреторная функция поджелудочной железы реализуется выделением панкреатического сока, который содержит ферменты, участвующие в пищеварении. Внутрисекреторная функция поджелудочной железы состоит в выработке гормонов, участвующих в регуляции углеводного, жирового и белкового обмена.

Эндокринная  часть поджелудочной железы представлена панкреатическими островками, или островками Лангерганса. Островки состоят из клеток, в которых синтезируются гормоны.

• b-клетки продуцируют инсулин
• a-клетки продуцируют глюкагон
• D-клетки продуцируют соматостатин и гастрин
• РР-клетки продуцируют панкреатический полипептид.

Проинсулин — белок, который синтезируется в b-клетках островков поджелудочной железы. Он практически полностью превращается в инсулин после отщепления от него молекулы С-пептида. Небольшая его доля, которая не превратилась в инсулин, поступает в кровоток в неизмененном виде. Биологическая активность проинсулина гораздо ниже, чем инсулина. Чаще всего определение уровня проинсулина применяется в диагностике инсулино́м. Инсулино́ма – это опухоль b-клеток островков Лангерганса, бесконтрольно секретирующая инсулин.

Инсулин необходим для транспорта глюкозы – основного источника энергии для клеток нашего организма, а также калия и аминокислот внутрь клеток. Сам инсулин проникать в клетки не может, поэтому свою функцию осуществляет посредством взаимодействия с рецепторами на поверхности клеток. Он также стимулирует гликолиз и синтез гликогена в печени и мышцах. Абсолютная недостаточность инсулина вследствие повреждения b-клеток — причина развития сахарного диабета 1 типа. Если нарушение возникает на этапе взаимодействия инсулина с клетками, развивается сахарный диабет 2 типа. При этом инсулина в крови достаточно, синтез его не нарушен, но клетки его «не чувствуют». В обоих случаях в крови повышается уровень глюкозы, так как её «некому» переправить в клетки. Это состояние называется гипергликемией. Бывает и обратная ситуация, когда инсулина в крови слишком много. Это ведет к снижению в крови уровня глюкозы – гипогликемии. Причиной избыточной секреции инсулина чаще всего становится инсулино́ма.

С-пептид образуется из проинсулина. Он является показателем секреции инсулина. Период полувыведения С-пептида из кровотока 30-40 минут, что на порядок дольше, чем у инсулина, а его концентрация примерно в 5 раз больше концентрации инсулина. С-пептид полезно определять у пациентов, которые наблюдаются после удаления поджелудочной железы, для диагностики гипогликемических состояний, при подозрении на инсулино́му. Также С-пептид позволяет оценить уровень эндогенного инсулина, при приеме препаратов инсулина, или при наличии в крови антител к инсулину.

Глюкагон синтезируется a-клетками поджелудочной железы и является антагонистом инсулина. Его повышение служит сигналом для организма о необходимости повысить в крови уровень глюкозы. Это достигается путем распада гликогена до молекул глюкозы, или образование глюкозы альтернативным путём (глюконеогенез).

Гастрин стимулирует желудочную секрецию. Его концентрация изменяется в течение суток. После приема пищи концентрация гастрина увеличивается в 1,5-2 раза. Синтез гастрина стимулируется при снижении уровня соляной кислоты в желудке. Определение уровня гастрина применяется в диагностике и контроле лечения синдрома Золлингера-Эллисона, или гастриномы, при котором у 2/3 больных отмечается 10-кратное увеличение уровня гастрина в сыворотке натощак (>1000 пг/мл).

Действие соматостатина в рамках пищеварительной системы заключается в подавлении секреции гастрина, инсулина, глюкагона, пищеварительных ферментов. Он также подавляет секреторную активность других органов желудочно-кишечного тракта.

Тесты для оценки функции поджелудочной железы:

Гормоны поджелудочной железы

Общие сведения о поджелудочной железе

Определение 1

Поджелудочная железа – один из органов пищеварительной системы.

Внешнесекреторная функция железы заключается в выделении панкреатического сока, который содержит пищеварительные ферменты. Железа вырабатывает гормоны, которые принимают участие в регулировании углеводного процесса, жирового и белкового обмена.

Поджелудочная железа является основным источником ферментов, которые позволяют переваривать жир. Ферменты, которые образуются и находятся в не активной форме, являются важным фактором,предотвращающим энзимное повреждение поджелудочной железы, которое можно обнаружить при остром панкреатите.

Гормональная функция экзокринной функции поджелудочной железы обеспечивается гастритом, холециститом, отдельными клетками желудка и язвой двенадцатиперстной кишки.

Гормоны поджелудочной железы

Основными гормонами поджелудочной железы, являются:

• Инсулин;
• Глюкагон;
• Соматостатин;
• Вазоактивный интестинальный пептид.

1. Инсулин – белковый гормон.

   Инсулин оказывает значительное воздействие на обменные процессы, которые происходят в организме человека. Основная роль инсулина заключается в регулировании обмена углеводов, которые возможно получить различными способами, а именно:

   • Увеличением транспортировки глюкозы из крови в ткани, за счет увеличения проницаемости клеточных мембран;
   • Изменением активности углеводного обмена;
   • Увеличиваем окисления глюкозы. Данный процесс происходит в печеночных клетках при помощи ферментов, благодаря которым вещества активизируются инсулином.
   • Увеличением запаса глюкозы в виде гликогена, данный процесс происходит в печеночных клетках и мышечных тканях.

   Инсулин оказывает большое значение в регулировании биосинтетических процессов. Он позволяет осуществляться биосинтезу важных биополимфов, как нуклеиновой кислоте, так и белкам.

   Замечание 1

   Инсулин – один из гормонов, который позволяет уменьшить содержание глюкозы в крови, этот процесс возможен в случае:

   • Увеличения потребления клетками глюкозы;
   • Работе клеточных ферментов;
   • Увеличения синтеза гликогена;
   • Снижения в печени уровня глюкозы.

   Эффективность инсулина заключается в:

   • Увеличении поглощаемых клетками аминокислот;
   • Увеличении транспортировки ионов калия в клетки;
   • Увеличении биосинтеза белка;
   • Увеличении работы ДНК;
   • Увеличении синтеза жирных кислот.

2. Глюкагон – пептидный гормон.

   Глюкагон – усиливает реакции расщепления гликогена в печени и снижает синтез в ней, поэтому увеличивается уровень сахара в крови.

   В большом количестве глюкагон вызывает сильное спазмолитическое воздействие, что способствует расслаблению мускулатуры внутренних органов, особенно кишечника.

   Замечание 2

   Глюкагон увеличивает секрецию катехоламинов в мозговом веществе надпочечников и увеличивает чувствительность тканей, что благоприятно воздействует на организм человека.

   Основными функциями глюкагона является:

   • процесс расщепления в печени и в мышцах вещества гликогена, благодаря которому получается глюкоза;
   • В жировых клетках увеличивается количество ферментов липазы, именно поэтому и происходит поступление продуктов, которые получаются при расщеплении жиров в кровь.

3. Соматостатин – гормон дельта-клеток поджелудочной железы, а также является основным гормоном гипоталамуса.

   Замечание 3

   Соматостатин подавляет секрецию гормонально активных пептидов и серотонина, которые находятся в желудке, кишечнике, печени и поджелудочной железе.

   Работа гормона соматостатина приводит к:

   • уменьшению количества глюкагона;
   • сокращению процесса работы желудка;
   • сокращению объемов кровообращения в брюшной полости;
   • замедлению процесс всасывания сахара, который мы получаем при употреблении пищи.

4. Вазоактивный интестинальный пептид (ВИП) – пептидный гормон.

   Уровень ВИП в плазме крови очень невелик и не меняется после приема пищи. Период расщепления – одна минута. ВИП способствует усилению действия кровотока в стенках кишечника, и является основным продуктом для жизнедеятельности клеток желудка.

   Поджелудочная железа является железой смешанного типа, то есть обладает функцией, которая выделяет сок в двенадцатиперстную кишку, и которая выделяет гормоны в кровь.

   Панкреатический сок содержит в себе такие ферменты, как:

   • Амилаза;
   • Липаза;
   • Трипсин.

Замечание 4

Основными гормонами поджелудочной железы, которые взаимосвязаны между собой – являются глюкагон и инсулин. Взаимосвязь данных гормонов заключается в контроле распределения глюкозы и других питательных веществ в соответствии с энергетическими потребностями организма человека.

Поджелудочная железа и влияние на неё вредных привычек

02/12/19

Поджелудочная железа — продолговатый орган, расположенный позади желудка, приблизительно на пять–десять сантиметров выше пупка. Длина поджелудочной железы — 15–22 сантиметра, а вес — всего 50–70 граммов. Орган состоит из трех отделов-головки, тела и хвоста. 

Поджелудочная выделяет панкреатический сок, необходимый для переваривания питательных веществ- это экзокринная(внешнесекреторная) функция. Кроме того что она выполняет еще и эндокринную функцию. В ПЖ есть клетки, которые вырабатывают инсулин, глюкагон и другие гормоны. Они  поступают в кровь и регулируют обмен глюкозы. Нехватка инсулина или нечувствительность инсулиновых рецепторов вызывает сахарный диабет. В панкреатическом соке содержатся ферменты — вещества, которые расщепляют белки, жиры и углеводы на мельчайшие фрагменты, которые затем всасываются в кишечнике. Наиболее важными из панкреатических ферментов являются: липаза — помогает переваривать жиры; амилаза — отвечает за углеводы; химотрипсин и трипсин — расщепляют белки. Для работы этим ферментам нужна слабощелочная среда. Так как из желудка поступает кислое содержимое, то в панкреатическом соке содержится большое количество бикарбонатов для нейтрализации соляной кислоты. Жиры и кислоты раздражают стенку двенадцатиперстной кишки и заставляют поджелудочную железу активно работать. Ферменты производятся в ПЖ в нерабочей форме и только после попадания в кишечник активируются для расщепления пищи. Если клетки поджелудочной железы повреждаются, то ферменты могут активироваться досрочно, и в результате происходит воспаление железы — панкреатит, которое проявляется болевым синдромом.  

Чаще всего боли возникают при погрешностях в диете. Если мы переедаем или употребляем слишком много алкоголя и тяжелых жирных продуктов, железа работает на пределе возможностей, чтобы помочь организму их усвоить. Алкоголь является самой частой причиной поражения поджелудочной железы, он вызывает до 70% случаев хронического панкреатита. Курение — дополнительный фактор, провоцирующий развитие панкреатита. Чем чаще и больше курит человек, тем выше риск. 

Гораздо реже воспаление поджелудочной железы может быть вызвано муковисцидозом, травмой или аутоиммунными заболеваниями. Панкреатит бывает острым и хроническим.

Клиническими признаками острого панкреатита будут интенсивная постоянная боль в верхних отделах отделах живота с иррадиацией в спину, тошнота, рвота, часто с примесью желчи. При увеличении головки поджелудочной железы возможно развитие механической желтухи из-за нарушения оттока желчи. Острый панкреатит обычно требует госпитализации пациента. Иногда первый же приступ панкреатита заканчивается панкреонекрозом и смертью пациента. При длительном застолье, поджелудочная железа, чтобы переработать всю пищу и алкоголь, вырабатывает ударную дозу сока, богатого ферментами. 

Давление в протоках повышается, происходит разрыв клеток поджелудочной, и ферменты, которые должны перерабатывать пищу, попадают в окружающие ткани и начинают переваривать всё подряд. 

 Для диагностики панкреатита кроме клинических данных используют УЗИ органов брюшной полости, биохимические анализы крови, мочи и кала.

Лечения заболевания включает комплекс мер, в первую очередь назначается щадящая диета(при остром панкреатите-голод)- стол № 5 с ограничением острой, жирной, жареной пищи, отказ от алкоголя. Рекомендуется пища, приготовленная на пару или отварная. Прием пищи дробный, небольшими порциями. А медикаментозное лечение конечно же назначает врач.

Впереди длинные новогодние каникулы и нужно помнить, что новогоднее застолье – это не только повод поесть, а это повод встретиться с друзьями, повеселиться, о чем-то поговорить, о чем-то помечтать, потанцевать, подвигаться, погулять. За праздничным столом всегда присутствуют более жирные и менее жирные продукты. Нужно сделать так, чтобы более жирных было меньше, а менее жирных больше. Проще говоря, нужно стараться наедаться менее жирными продуктами, а лакомиться более жирными. Менее жирные продукты – это хлеб, овощи, иногда еще нежирные мясные нарезки. А поверх этого – небольшая ложечка традиционного новогоднего салата. Не существует безвредных, безопасных доз алкоголя, алкоголь всегда токсичен, просто меньшие дозы менее токсичны, большие дозы более токсичны.  Никогда не надо начинать трапезу с алкоголя. Сначала надо закусить, а уже потом можно и выпить. 

Всегда нужно знать меру.

Всемирный день здоровья (World Health Day)

Ежегодно 7 апреля   отмечается Всемирный день здоровья (World Health Day). Мероприятия, организованные в этот день проводятся с целью, чтобы люди могли понять,  как много значит здоровье в их жизни.

Тема Всемирного дня здоровья 2016 года – «Победим диабет!».

Что такое диабет?

Большинство продуктов, которые человек употребляет в пищу, являются поставщиками глюкозы, которая в свою очередь обеспечивает организм необходимой энергией. Для усвоения глюкозы клетками поджелудочная железа выделяет гормон инсулин — своеобразный «ключ» к тканям, утилизирующим глюкозу. Недостаток гормона ведет к нарушению усвоения глюкозы, количество ее в организме увеличивается, развивается гипергликемия.

Признаки и симптомы сахарного диабета

Основным проявлением сахарного диабета является увеличение глюкозы в крови. Нормальный уровень глюкозы в плазме крови натощак — до 6,0 ммоль/л, через 2 часа — до 7,8 ммоль/л (в плазме венозной крови — крови, взятой из вены) или до 8,9 ммоль/л (в плазме капиллярной крови — крови, взятой из пальца).

Превышение этих показателей свидетельствует о нарушении работы регулирующей системы, одним из основных элементов которой является инсулин. При сахарном диабете в организме человека инсулин может не вырабатываться вообще. Так бывает при сахарном диабете 1 типа, когда в результате заболевания погибают клетки поджелудочной железы (бета-клетки) — единственные клетки в нашем организме, вырабатывающие этот гормон. Выработка инсулина может уменьшаться при сокращении количества (но не полном исчезновении) бета-клеток. Так бывает, например, при диабете, который развивается при длительном течении тяжелого панкреатита (заболевания части поджелудочной железы, вырабатывающей ферменты, участвующие в пищеварении). Такой тип диабета называют панкреатогенным (это не 1 и не 2 тип, а отдельное заболевание — вторичный сахарный диабет).

К основным признакам сахарного диабета относят:

• жажду, которая носит постоянный, мучительный характер. Чтобы ее утолить, больному человеку нужно выпить от 200 до 400 мл жидкости, хотя в норме для этого достаточно нескольких глотков;
• учащенное мочеиспускание — частое и обильное выделение мочи. Сколько жидкости человек выпивает, столько же и теряет с мочой. Почки не в состоянии удержать глюкозу, вместе с мочой уходит и вода, что является причиной обезвоживания организма;
• похудание, несмотря на повышенный аппетит, человек стремительно худеет, теряя порой до 15 кг. Возникает «голод среди изобилия»: когда на фоне избытка в крови глюкозы без инсулина или вследствие снижения чувствительности к инсулину клетки не могут ее усвоить;
• сухость во рту, как следствие жажды и учащенного мочеиспускания;
• общую слабость;
• снижение работоспособности.

Нередко все вышеперечисленные симптомы на начальной стадии сахарного диабета 2 типа слабо выражены либо отсутствуют вовсе. Это основная причина позднего выявления заболевания и отсутствия своевременного лечения. В этой связи рекомендуется не пренебрегать периодическими профилактическими обследованиями, особенно людям с факторами риска развития данного заболевания.

Записаться на консультацию к врачу-эндокринологу  Вы можете по телефону 8 800 250 54 43

Поджелудочная железа и симптомы заболевания

Поджелудочная железа считается ключевым органом эндокринной и пищеварительной систем. Название она получила из-за своего расположения под желудком (в верхней части брюшной полости). Эту железу разделяют на три части. Широкий конец называют головкой, среднюю часть – телом, а узкий конец – хвостом.

Каковы функции поджелудочной железы?

Поджелудочной железой выполняются две важные функции.

1. Она вырабатывает энзимы (пищеварительные ферменты) и выделяет их в двенадцатиперстную кишку. Энзимы в пищеварительном тракте разлагают углеводы, белки и жиры. Это так называемая экзокринная функция.
2. Еще одна функция — эндокринная, которую выполняют бета-клетки островков Лангерганса, вырабатывая инсулин (гормон), и альфа-клетки, вырабатывая глюкагон. Инсулин контролирует уровень глюкозы (сахара) в крови. Он действует при гипергликемии (высоком содержании сахара в крови), а глюкагон устраняет гипогликемию (недостаток сахара в крови). Инсулин способствует также усвоению глюкозы в печени, где та хранится в виде гликогена, а затем и используется при стрессе и физических нагрузках. Когда островки Лангерганса производят мало инсулина, уровень глюкозы поднимается и возникает риск развития сахарного диабета и др.

Каковы симптомы заболеваний поджелудочной железы?

Проблемы железы проявляются определенными симптомами:

• боль в верхней части живота, в спине
• тошнота
• рвота
• вспучивание живота
• понос
• потеря аппетита
• высыпания (пятна) на коже в области поджелудочной железы и др.

Распространенных заболеваниях поджелудочной железы

Панкреатит

Острый панкреатит – это воспаление поджелудочной железы, возникшее стремительно.
Заболевание возникает, когда выход синтезируемых ею ферментов из железы затруднен и происходит «самопереваривание» органа, вызывающее острую боль.

Наиболее частые причины возникновения острого панкреатита: инфекции, злоупотребление алкоголем и камни в желчном пузыре, попадающие в желчевыводящие пути (поджелудочная железа соединена с желчевыводящими протоками в месте впадения в двенадцатиперстную кишку) и блокирующие выход ферментов. Другие факторы: прием некоторых препаратов, повреждения железы (физические), эпидемический паротит и рак поджелудочной железы.

Хронический панкреатит – это вялотекущие, периодически повторяющиеся обострения воспаления поджелудочной железы. При обострении появляются симптомы острого панкреатита, а в фазе ремиссии – в основном, пищеварительные расстройства.
При лечении панкреатита следует провести терапию болезней, которые могли стать причиной хронического воспаления. Важно отказаться от употребления алкоголя. Если в желчном пузыре есть камни, наш доктор направит вас на их удаление.
Врач назначает препараты, уменьшающие выделение желудочного сока, а также ферментные средства, не содержащие компоненты желчи. Рекомендуется поголодать первые несколько дней лечения. Разрешено употреблять негазированные щелочные минеральные воды, некрепкий чай.

Доброкачественные новообразования

Кисты располагаются непосредственно в поджелудочной железе или в окружающих тканях. Они часто вызывают боли и сдавливание протоков, поэтому должны быть удалены. В железе появляются и доброкачественные опухоли (фибромы, липомы, аденомы и т.д.), которые тоже удаляют хирургическим путем.

Рак поджелудочной железы

Рак обычно поражает клетки основного протока железы и распространяется на тело органа.

К факторам риска относят курение, хронический панкреатит и возраст старше 65 лет. Запущенный рак поджелудочной железы способен распространиться на органы брюшной полости, привести к летальному исходу.

Для лечения используются хирургические методы, химиотерапия, лучевая терапия и пожизненное введение инсулина и др.

Диагностика

Диагностику заболеваний поджелудочной железы проводят, чтобы выявить особенности патологического процесса. Наши доктора-гастроэнтерологи используют разные методы:

• УЗИ
• 13С-дыхательный тест
• секретин-панкреозиминовый тест
• определение эластазы в кале
• исследование показателей крови и др.

Профилактика заболеваний поджелудочной железы

Следует помнить, что на функционирование железы наиболее негативно влияет алкоголь, курение, нерегулярный прием пищи, жареная, острая и жирная пища. Всего этого следует избегать. Рацион питания должен быть здоровым. Принимать пищу нужно по четыре-пять раз в день, также важна умеренность в еде.

К заболеваниям поджелудочной железы следует серьезно относиться и обязательно всесторонне обследоваться, чтобы получить оптимальное лечение.

Наша клиника предлагает современные способы диагностики с консультацией опытных специалистов для лечения заболеваний поджелудочной железы. Не откладывайте на потом и запишитесь на прием к гастроэнтерологу прямо сейчас.

Всемирный день борьбы с диабетом » КГБУЗ «Таймырская МРБ»

14 ноября Всемирный день борьбы с диабетом
Сахарный диабет -это серьезное заболевание эндокринной системы. На сегодняшний день темпы его распространения не могут не пугать: так по статистике около 6% населения земного шара страдают от этой болезни. Врачи единодушно заявляют о необходимости превентивных мер. Профилактика сахарного диабета в 21 веке — это уже не рекомендация, а жесткая необходимость.
Диабет проявляется высоким уровнем сахара крови из-за недостаточного воздействия инсулина.
Этот гормон, который выделяет наша поджелудочная железа, регулирует обмен веществ, в первую очередь углеводов. При диабете по причине недостаточного воздействия инсулина проявляется сложное нарушение обменных процессов, вследствие чего повышается содержание сахара и кетоновых тел (продукты неправильного сгорания жиров) в крови, сахар выводится с мочой.
Наличие диабета означает, что в Вашем организме инсулин не вырабатывается вообще или вырабатывается в количествах, недостаточных Вашему организму.
Инсулин — это гормон, который продуцируется клетками поджелудочной железы и поступает в кровь. Это «швейцар», позволяющий сахару (глюкозе, образующейся при переваривании пищи) войти в клетки, где он превращается в энергию для нужд организма.
Инсулин также предотвращает выброс печенью большого количества сахара в кровь. При диабете возникают проблемы по использованию и контролю уровня сахара в организме. Когда сахар не может войти в клетку, его содержание в крови возрастает, провоцируя появление симптомов диабета. Через некоторое время высокий уровень сахара в крови может привести к осложнениям диабета, таким, как инфекции, кровоизлияния во внутренних органах, расстройства функций почек, инсульт, ишемическая болезнь сердца (стенокардия), поражение ступней ног.
Сахарный диабет 1 типа
Сахарный диабет 1 типа называют инсулинзависимым (ИЗСД). ИЗСД возникает, когда b-клетки поджелудочной железы прекращают вырабатывать инсулин. Люди с диабетом 1 типа обычно моложе 30 лет, худощавы, заболевание возникает у них внезапно и быстро приводит к ухудшению состояния — кетоацидозу. Никто точно не знает причину появления диабета 1 типа, но врачи уверены в том, что на появление ИЗСД влияют следующие факторы:
семейная предрасположенность к ИЗСД; вирусы, поражающие поджелудочную железу; проблема с защитными силами организма (иммунной системой), которые разрушают клетки поджелудочной железы, продуцирующие инсулин.
Симптомы сахарного диабета 1 типа — повышенная жажда; усиленное мочеотделение; потеря веса; сильный голод; усталость; слабость.
Если у Вас сахарный диабет 1 типа, то основу лечения составляют регулярные инъекции инсулина, дозы которого подбираются индивидуально с учётом Вашего питания, физических нагрузок. Увеличивать или уменьшать дозы инсулина Вы сможете сами после обучения в «Школе диабета». При этом Вы должны контролировать уровень сахара в крови от 3 до 8 раз в сутки.
Сахарный диабет 2 типа называемый инсулиннезависимым сахарным диабетом (ИНСД), встречается наиболее часто.
Фактически 90% людей с диабетом имеют диабет этого типа.

Если у Вас диабет 2 типа, клетки поджелудочной железы производят недостаточное количество инсулина и/или Ваш организм не может адекватно реагировать на тот инсулин, который вырабатывается. Это обычно случается с людьми старше 40 лет; имеющим избыточный вес; семейную предрасположенность к сахарному диабету; имели диабет во время беременности.
Хотя многие люди не чувствуют симптомов, что затрудняет выявление заболевания, однако наиболее часто с ИНСД ассоциируются следующие признаки: сильная жажда; усиленное мочеотделение; усталость; раздражительность; ухудшение («затуманивание») зрения; онемение или зуд и покалывание в ногах или руках; плохо заживающие язвы и инфекции на коже.
Сахарный диабет 2 типа часто обнаруживается во время лечения другой болезни, при диспансеризации или во время госпитализации, не связанной с диабетом.
Если у Вас сахарный диабет 2 типа, то основное лечение включает в себя определенный режим питания и физические упражнения. Кроме того, некоторые люди с сахарным диабетом 2 типа должны принимать таблетки или делать инъекции инсулина, или комбинировать и то, и другое.
За 9 месяцев текущего года состоит на диспансерном учете у врача эндокринолога КГБУЗ «Таймырская межрайонная больница» с сахарным диабетом 1 типа 29 жителей Таймыра, 485 с диабетом 2-го типа, впервые выявлены только сначала 2018 года 37 человек.
Основным фактором, который предрасполагает к развитию болезни — наследственность. Если кто из ближайших родственников страдает от сахарного диабета, велик риск поражения. Вероятность передачи болезни от матери — 3-7 %, от отца — 10%. Если страдают оба родителя — риск возрастает до 70 %.
Даже если вы или ваши близкие попадете в группу риска — это не повод отчаиваться. Современные методы профилактики сахарного диабета позволят вести нормальный образ жизни — и при этом существенно снизить риск развития этого опасного заболевания.

1. Правильное питание. Нужно постараться уменьшить потребление углеводов, чтобы не перегружать поджелудочную железу (которая, напомним, выделяет инсулин), а так же уменьшить количество потребляемых ежедневно калорий, чтобы сохранить хорошую форму. Для профилактики диабета нужно свести к минимуму, или вовсе изъять из меню легкоусвояемые углеводы, такие как сахар и любые продукты, содержащие сахар (печенье, ненатуральные соки).
Основой питания должны стать сложные углеводы и еда, включающие растительные волокна. Следует ограничить потребление макаронных изделий, пряных, острых, копченых блюд. Восполнить дефицит сладких продуктов можно с помощью сахарозаменителей — лучшим выбором будет стевиозид.

2. Ежедневные физические нагрузки. Для профилактики сахарного диабета врачи рекомендуют регулярно ходить пешком, кататься на велосипеде, заниматься и другими видами спорта — танцами, плаванием, футболом.

3. Сохранять душевное равновесие. Поскольку регулярные стрессы являются одной из причин развития болезни, профилактика сахарного диабета включает контроль за эмоциональным состоянием. Желательно как можно меньше общаться с отрицательно настроенными людьми, избегать стрессовых ситуаций.

4. Регулярно проходить медицинское обследование. Для людей, состоящих в группе риска, профилактика диабета обязательно включает сдачу анализов как минимум раз в полгода.
Осведомлен — значит, вооружен!

По материалам врача эндокринолога Е.С. Поротовой

ПОДЖЕЛУДОЧНАЯ ЖЕЛЕЗА (лечение сахарного диабета)

Что такое поджелудочная железа?

Орган выглядит удлиненным дольчатым образованием сероватого цвета. Его место расположения – брюшная полость за желудком. Параметры человеческой железы составляют: 14-22 см длиной, 3-9 см шириной, 2-3 см толщиной. Поджелудочная железа весит примерно 75 гр.

Поджелудочной железой называется составная часть пищеварительных органов человека. Функции поджелудочной железы заключаются в выделении сока с перерабатывающими ферментами. Кроме того, железа отвечает за гормональный фон. Жировой, белковый, углеводный обмены находятся в зоне ответственности этого органа.

Эндокринные функциональные особенности органа состоят в выделении в кровь инсулина и глюкагона. За выработку этих гормонов отвечают группы клеток. Число клеток у здоровых людей обычно достаточно, чтобы регулировать углеводный (жировой) обмен. Разрушение того или иного вида клеток поджелудочной железы может спровоцировать развитие сахарного диабета.

Тесная взаимосвязь с другими органами пищеварения приводит к нарушению обмена всей системы человека.

Какие симптомы у заболевания поджелудочной железы?

При воспалении начинает тревожить поджелудочная железа боли в области ребер с левой стороны. Качественные характеристики болей – режущие. Обычно возникают после приема пищи. Она, как известно, поступает в 12-перстную кишку и переваривается при помощи желудочного сока.

Панкреатит достаточно длительно может характеризоваться сменой интенсивности болей. Они иногда обостряются, а иногда дискомфорт отсутствует вовсе. Если человек не соблюдает режим питания, боли перерастают в постоянные. Такие симптомы поджелудочной железы, в этом случае, относят к хроническим.

Обычно, симптомы хронического панкреатита устраняет специально назначенная диета. Если она не соблюдается, то у человека появляются метеоризм, диарея, изжога. Процесс воспаления вызывает нарушение аппетита. Воспаление относится и клеточному уровню, так как из клеток этого органа выделяется нужный для системы пищеварения сок.

Каково развитие заболевания поджелудочной железы?

Постепенно, число работоспособных клеток снижается. Панкреатические клетки замещаются секретирующей тканью поджелудочной железы. В результате нарушения пищеварения возникает синдром развития диабета.

Это возникает из-за нарушения углеводного обмена, а также инсулиновых выбросов. Выбрасывающий характер работы клеток приводит к пониженному содержанию глюкозы в крови. Следующий этап развития болезни будет зависеть от поражающего фактора. Если панкреатических клеток остается совсем немного, то процесс приведет к инсулиновой недостаточности.

Рецепторы могут перестать воспринимать глюкозу, это приведет к излишнему количеству инсулина в крови. Повышенное содержание глюкозы в крови приводит к возникновению сахарного диабета. Заболевание почти всегда связано с избыточностью массы тела.

Сахарный диабет, связанный с излишним числом инсулина относят к второму типу. Развитие заболевания можно предотвратить, исключив из рациона некоторые продукта. Правильным питанием, кстати, лечится и панкреатит, но только в начальной стадии заболевания.

При несоблюдении диеты, излишний инсулин будет оказывать разрушающее действие на все органы, а в особенности на систему пищеварения человека. При этом, некоторые процессы, например, некротические будут невозвратными.

Как можно избежать появления заболевания поджелудочной железы?

Панкреатитом называют болезнь людей, которые склонны к систематическому перееданию. В таком случае нарушается жировой обмен, риск возникновения заболевания увеличивается в разы. Иногда воспалительный процесс в поджелудочной железе может возникнуть из-за травмы, к примеру, ранения в живот.

Диета при сахарном диабете, сопровождающемся хроническим панкреатитом, подразумевает снижение употребления углеводов. Быстрые углеводы являются источником глюкозы. Если их убрать из меню, гликемия вернется в норму. Отрицательное воздействие на поджелудочную железу прекратится. Некоторые виды панкреатита появляются из-за аллергии на продукты или медикаменты. Чтобы избежать развития заболевания достаточно исключить их употребление.

Несоблюдение диеты может привести к полному нарушению функционирования поджелудочной железы. В этом случае, погибший орган удаляет хирургическим методом.

Для предотвращения хирургического вмешательства назначаются лекарства, воздействующие на гормоны. Действие медикаментозных препаратов направлено на облегчение работы воспаленного органа.

Как проходит лечение заболевания поджелудочной железы?

Поскольку варианты развития воспаления поджелудочной железы носят различный характер, лекарства ни в коем случае нельзя принимать самостоятельно. Поэтому как лечить поджелудочной железы должен сказать доктор. Самостоятельный прием таблеток может привести за собой серьезные последствия.

Если развитие болезни пошло по первому типу диабета, то здесь также предписано диетическое питание. Диета в этом варианте заболевания подразумевает снижение потребления жиров, углеводов, мучного. Сахар в крови может быть повышен из-за этих продуктов. В результате их потребления поджелудочная железа начинает выделять лишний инсулин. Жизненный срок органа при этом значительно сокращается.

Для исключения раздражения слизистой желудка часто советуют исключить из рациона питания яблоки, копченые продукты. Доступные для употребления продукты должны быть разделены на 4-5 разовый прием пищи. Таким образом поджелудочная железа симптомы заболевания сведутся к нулю, а панкреатический сок будет выделяться равномерно в определенное время и нужном количестве.

Для исключения недостаточности питательных элементов, в пищи должны содержаться витамины, минералы в должном количестве.

Верное лечение поджелудочной железы — правильное питание. При соблюдении режима не будут беспокоить осложнения и неприятные симптомы. Главным осложнением хронического панкреатита является сахарный диабет. В большинстве случаев его появления можно не допустить. Облегчить появившиеся симптомы могут своевременное лечение и профилактические меры. Своевременное обращение к специалистам даже поможет отсрочить появление осложнений. Регенерация панкреатических клеток усиливается в достаточном объеме только при правильной и своевременной терапии.

Обзор поджелудочной железы

Основы поджелудочной железы

• Поджелудочная железа поддерживает баланс глюкозы (сахара) в крови.
• Первичные гормоны поджелудочной железы включают инсулин и глюкагон, и оба регулируют уровень глюкозы в крови.
• Диабет — наиболее распространенное заболевание, связанное с поджелудочной железой.

Поджелудочная железа уникальна тем, что является одновременно эндокринной и экзокринной железой. Другими словами, поджелудочная железа выполняет двойную функцию: секретирует гормоны в кровь (эндокринную) и секретирует ферменты через протоки (экзокринную).

Поджелудочная железа принадлежит к эндокринной и пищеварительной системам, при этом большая часть ее клеток (более 90%) работает на пищеварительной стороне. Однако поджелудочная железа выполняет жизненно важную функцию по производству гормонов, в первую очередь инсулина, для поддержания баланса глюкозы (сахара) и соли в крови в организме.

Без этого баланса ваше тело подвержено серьезным осложнениям, таким как диабет.

Анатомия поджелудочной железы

Поджелудочная железа представляет собой уплощенную железу длиной 6 дюймов, которая находится глубоко в брюшной полости, между желудком и позвоночником .Он связан с двенадцатиперстной кишкой, которая является частью тонкой кишки.

Только около 5% поджелудочной железы состоит из эндокринных клеток. Эти клетки сгруппированы в группы внутри поджелудочной железы и при исследовании под микроскопом выглядят как маленькие островки клеток. Эти группы эндокринных клеток поджелудочной железы известны как островки поджелудочной железы или, более конкретно, островков Лангерганса (названы в честь ученого, открывшего их).

Гормоны поджелудочной железы

Производство гормонов поджелудочной железы, включая инсулин, соматостатин, гастрин и глюкагон, играет важную роль в поддержании баланса сахара и соли в нашем организме.

Первичные гормоны, секретируемые поджелудочной железой, включают:

• Гастрин: Этот гормон помогает пищеварению, стимулируя выработку кислоты определенными клетками желудка.
• Глюкагон: Глюкагон помогает инсулину поддерживать нормальный уровень глюкозы в крови, действуя противоположно инсулину. Он стимулирует ваши клетки к высвобождению глюкозы, и это повышает уровень глюкозы в крови.
• Инсулин: Этот гормон регулирует уровень глюкозы в крови, позволяя многим клеткам вашего тела поглощать и использовать глюкозу.В свою очередь, это снижает уровень глюкозы в крови.
• Соматостатин: Когда уровни других гормонов поджелудочной железы, таких как инсулин и глюкагон, становятся слишком высокими, соматостатин секретируется для поддержания баланса глюкозы и / или соли в крови.
• Вазоактивный кишечный пептид (VIP): Этот гормон помогает контролировать секрецию и абсорбцию воды в кишечнике, стимулируя кишечные клетки выделять воду и соли в кишечник.

Заболевания и патологии поджелудочной железы

Проблемы с производством или регулированием гормонов поджелудочной железы вызовут осложнения, связанные с дисбалансом сахара в крови.

Из всех болезней и расстройств поджелудочной железы наиболее известным является диабет.

• Диабет 1 типа: Если у вас диабет 1 типа, ваше тело не вырабатывает инсулин для обработки глюкозы в вашем организме. Дефицит инсулина вызывает ряд осложнений, поэтому люди с диабетом 1 типа должны принимать инсулин, чтобы помочь своему организму правильно использовать глюкозу.

  Чтобы узнать больше, прочитайте нашу статью о диабете 1 типа .

• Диабет 2 типа: Диабет 2 типа гораздо более распространен, чем диабет 1 типа.Люди с диабетом 2 типа могут вырабатывать инсулин, но их организм неправильно его использует. Они также могут быть не в состоянии производить достаточно инсулина, чтобы справиться с глюкозой в их организме. Выбор образа жизни, такой как диета и упражнения, играет важную роль в лечении и профилактике диабета 2 типа.

  Чтобы узнать больше, прочитайте нашу статью о диабете 2 типа .

Другие распространенные заболевания и нарушения, связанные с поджелудочной железой:

• Гипергликемия: Это состояние вызвано аномально высоким уровнем глюкозы в крови.Это может быть вызвано перепроизводством гормона глюкагона. Чтобы узнать больше, прочтите нашу статью о гипергликемии.
• Гипогликемия: И наоборот, гипогликемия вызывается низким уровнем глюкозы в крови. Это вызвано относительным перепроизводством инсулина. Чтобы узнать больше, прочтите нашу статью о гипогликемии.

Несмотря на то, что подавляющее большинство клеток поджелудочной железы выполняет функцию пищеварения, эндокринные клетки играют важную роль в общем состоянии вашего здоровья.Регулируя уровень сахара в крови, гормоны поджелудочной железы напрямую связаны с некоторыми из наиболее распространенных современных заболеваний, включая диабет.

Обновлено: 08.04.15

Эндокринные опухоли поджелудочной железы

Поджелудочная железа и ее функции

Расположение поджелудочной железы | Функции поджелудочной железы | Заболевания поджелудочной железы | Следующие шаги

Поджелудочная железа — орган, расположенный в брюшной полости. Он играет важную роль в превращении пищи, которую мы едим, в топливо для клеток организма.Поджелудочная железа выполняет две основные функции: экзокринную функцию, которая помогает пищеварению, и эндокринную функцию , которая регулирует уровень сахара в крови.

Расположение поджелудочной железы

Поджелудочная железа расположена позади желудка в левом верхнем углу живота. Он окружен другими органами, включая тонкий кишечник, печень и селезенку. Он губчатый, от шести до десяти дюймов в длину и имеет форму плоской груши или рыбы, вытянутой горизонтально через брюшко.

Широкая часть, называемая головкой поджелудочной железы, расположена по направлению к центру брюшной полости.Головка поджелудочной железы расположена в месте соединения желудка с первой частью тонкой кишки. Здесь желудок выводит частично переваренную пищу в кишечник, а поджелудочная железа выделяет в это содержимое пищеварительные ферменты.

Центральный отдел поджелудочной железы называется шейкой или телом.

Тонкий конец называется хвостом и проходит в левую сторону.

Несколько крупных кровеносных сосудов окружают поджелудочную железу, верхнюю брыжеечную артерию, верхнюю брыжеечную вену, воротную вену и чревную ось, снабжая кровью поджелудочную железу и другие органы брюшной полости.

Почти вся поджелудочная железа (95%) состоит из экзокринной ткани, которая производит ферменты поджелудочной железы для пищеварения. Остальная ткань состоит из эндокринных клеток, называемых островками Лангерганса. Эти скопления клеток похожи на виноград и вырабатывают гормоны, регулирующие уровень сахара в крови и секрецию поджелудочной железы.

Функции поджелудочной железы

Здоровая поджелудочная железа вырабатывает нужные химические вещества в нужных количествах и в нужное время для переваривания пищи, которую мы едим.

Экзокринная функция:

Поджелудочная железа содержит экзокринные железы, которые вырабатывают ферментов, важных для пищеварения. Эти ферменты включают трипсин и химотрипсин для переваривания белков; амилаза для переваривания углеводов; и липаза для расщепления жиров. Когда пища попадает в желудок, эти панкреатические соки высвобождаются в систему протоков, которые достигают высшей точки в главном протоке поджелудочной железы , . Проток поджелудочной железы соединяется с общим желчным протоком , образуя ампулу Фатера , которая расположена в первой части тонкой кишки, называемой двенадцатиперстной кишкой .Общий желчный проток берет начало в печени и желчном пузыре и производит другой важный пищеварительный сок, называемый желчью . Сок поджелудочной железы и желчь, которые попадают в двенадцатиперстную кишку, помогают организму переваривать жиры, углеводы и белки.

Эндокринная функция:

Эндокринный компонент поджелудочной железы состоит из островковых клеток (островков Лангерганса), которые создают и выделяют важные гормоны непосредственно в кровоток.Два основных гормона поджелудочной железы — это инсулин, , который снижает уровень сахара в крови, и , глюкагон, , который повышает уровень сахара в крови. Поддержание надлежащего уровня сахара в крови имеет решающее значение для функционирования ключевых органов, включая мозг, печень и почки.

Болезни поджелудочной железы

Заболевания, поражающие поджелудочную железу, включают панкреатит, предраковые состояния, такие как PanIN и IPMN, и рак поджелудочной железы. Каждое расстройство может проявляться разными симптомами и требует различного лечения.

Панкреатит

Панкреатит — это воспаление поджелудочной железы, которое возникает, когда секреция ферментов поджелудочной железы накапливается и начинает переваривать сам орган. Это может быть острые болезненные приступы, длящиеся несколько дней, или хроническое заболевание, которое прогрессирует в течение многих лет.

Узнайте больше о панкреатите, его причинах и вариантах лечения.

Предшественники рака поджелудочной железы

Точная причина рака поджелудочной железы до сих пор неизвестна, но есть известные факторы риска, которые увеличивают риск развития болезни.Курение сигарет, семейный анамнез рака поджелудочной железы или наследственных онкологических синдромов и хронический панкреатит — вот некоторые из этих факторов. Кроме того, определенные поражения поджелудочной железы, такие как внутрипротоковые папиллярные муцинозные новообразования (IPMN) и внутриэпителиальная неоплазия поджелудочной железы (PanIN), считаются предшественниками рака поджелудочной железы.

Узнайте больше о предшественниках рака поджелудочной железы.

Рак поджелудочной железы

Самая распространенная форма рака поджелудочной железы — аденокарцинома поджелудочной железы, экзокринная опухоль, возникающая из клеток, выстилающих проток поджелудочной железы.Гораздо менее распространенная форма, эндокринные опухоли, составляют менее 5% всех опухолей поджелудочной железы и иногда называются нейроэндокринными опухолями или опухолями островковых клеток.

Узнайте больше о различных формах рака поджелудочной железы и способах их лечения.

Следующие шаги

Если вы или кто-то, о ком вы заботитесь, страдаете заболеванием поджелудочной железы, Центр поджелудочной железы здесь для вас. Если вам нужен диагноз, лечение или другое мнение, у нас есть целая команда экспертов, готовых помочь.

Позвоните нам по телефону (212) 305-9467 или воспользуйтесь онлайн-формой, чтобы связаться с нами сегодня.

Сопутствующие услуги

Связанные темы

Эндокринная поджелудочная железа | Анатомия и физиология II

Цели обучения

К концу этого раздела вы сможете:

• Опишите расположение и структуру поджелудочной железы, а также морфологию и функцию островков поджелудочной железы
• Сравните и сопоставьте функции инсулина и глюкагона

Поджелудочная железа — длинный тонкий орган, большая часть которого расположена позади нижней половины желудка (рис. 1).Хотя это в первую очередь экзокринная железа, секретирующая различные пищеварительные ферменты, поджелудочная железа выполняет эндокринную функцию. Его островков поджелудочной железы — кластеры клеток, ранее известные как островки Лангерганса — секретируют гормоны глюкагон, инсулин, соматостатин и полипептид поджелудочной железы (PP).

Рис. 1. Экзокринная функция поджелудочной железы включает ацинарные клетки, секретирующие пищеварительные ферменты, которые транспортируются в тонкий кишечник по протоку поджелудочной железы. Его эндокринная функция включает секрецию инсулина (продуцируемого бета-клетками) и глюкагона (продуцируемого альфа-клетками) островками поджелудочной железы.Эти два гормона регулируют скорость метаболизма глюкозы в организме. На микрофотографии видны островки поджелудочной железы. LM × 760. (Микрофотография предоставлена ​​Медицинской школой Риджентс Мичиганского университета © 2012)

Просмотрите WebScope Мичиганского университета, чтобы изучить образец ткани более подробно.

Клетки и секреты островков поджелудочной железы

Островки поджелудочной железы содержат четыре разновидности клеток:

• Альфа-клетка вырабатывает гормон глюкагон и составляет примерно 20 процентов каждого островка.Глюкагон играет важную роль в регуляции уровня глюкозы в крови; низкий уровень глюкозы в крови стимулирует ее высвобождение.
• Бета-клетка вырабатывает гормон инсулин и составляет примерно 75 процентов каждого островка. Повышенный уровень глюкозы в крови стимулирует выброс инсулина.
• Дельта-клетка составляет четыре процента островковых клеток и секретирует пептидный гормон соматостатин. Напомним, что соматостатин также выделяется гипоталамусом (как GHIH), а также его секретируют желудок и кишечник.Ингибирующий гормон, соматостатин поджелудочной железы подавляет высвобождение как глюкагона, так и инсулина.
• Клетка PP составляет около одного процента островковых клеток и секретирует полипептидный гормон поджелудочной железы. Считается, что он играет роль в аппетите, а также в регуляции экзокринной и эндокринной секреции поджелудочной железы. Полипептид поджелудочной железы, высвобождаемый после еды, может снизить дальнейшее потребление пищи; однако он также высвобождается в результате голодания.

Регулирование уровня глюкозы в крови инсулином и глюкагоном

Глюкоза необходима для клеточного дыхания и является предпочтительным топливом для всех клеток организма.Организм получает глюкозу в результате расщепления углеводосодержащих продуктов и напитков, которые мы потребляем. Глюкоза, не сразу же потребляемая клетками в качестве топлива, может накапливаться в печени и мышцах в виде гликогена или превращаться в триглицериды и накапливаться в жировой ткани. Гормоны регулируют как накопление, так и использование глюкозы по мере необходимости. Рецепторы, расположенные в поджелудочной железе, определяют уровень глюкозы в крови, и впоследствии клетки поджелудочной железы секретируют глюкагон или инсулин для поддержания нормального уровня.

Глюкагон

Рецепторы

в поджелудочной железе могут ощущать снижение уровня глюкозы в крови, например, во время голодания, во время длительных родов или физических упражнений (рис. 2). В ответ альфа-клетки поджелудочной железы выделяют гормон глюкагон , который имеет несколько эффектов:

• Стимулирует печень преобразовывать запасы гликогена обратно в глюкозу. Этот ответ известен как гликогенолиз. Затем глюкоза попадает в кровоток для использования клетками организма.
• Он стимулирует печень поглощать аминокислоты из крови и превращать их в глюкозу. Этот ответ известен как глюконеогенез.
• Стимулирует липолиз, расщепление триглицеридов на свободные жирные кислоты и глицерин. Часть свободного глицерина, попадающего в кровоток, попадает в печень, которая превращает его в глюкозу. Это тоже форма глюконеогенеза.

В совокупности эти действия повышают уровень глюкозы в крови. Активность глюкагона регулируется механизмом отрицательной обратной связи; повышение уровня глюкозы в крови подавляет дальнейшее производство и секрецию глюкагона.

Рис. 2. Концентрация глюкозы в крови строго поддерживается в пределах от 70 до 110 мг / дл. Если концентрация глюкозы в крови поднимается выше этого диапазона, высвобождается инсулин, который стимулирует клетки организма удалять глюкозу из крови. Если концентрация глюкозы в крови падает ниже этого диапазона, высвобождается глюкагон, который стимулирует клетки организма выделять глюкозу в кровь.

Инсулин

Основная функция инсулина — способствовать усвоению глюкозы клетками организма.Эритроциты, а также клетки мозга, печени, почек и слизистой оболочки тонкой кишки не имеют рецепторов инсулина на своих клеточных мембранах и не нуждаются в инсулине для поглощения глюкозы. Хотя все другие клетки организма нуждаются в инсулине, если они хотят забирать глюкозу из кровотока, клетки скелетных мышц и жировые клетки являются основными мишенями для инсулина.

Присутствие пищи в кишечнике вызывает высвобождение гормонов желудочно-кишечного тракта, таких как глюкозозависимый инсулинотропный пептид (ранее известный как пептид, ингибирующий желудочно-кишечный тракт).Это, в свою очередь, является первым триггером производства и секреции инсулина бета-клетками поджелудочной железы. Как только происходит всасывание питательных веществ, результирующий скачок уровня глюкозы в крови дополнительно стимулирует секрецию инсулина.

Не совсем ясно, как именно инсулин способствует усвоению глюкозы. Однако инсулин, по-видимому, активирует рецептор тирозинкиназы, запуская фосфорилирование многих субстратов внутри клетки. Эти многочисленные биохимические реакции сходятся, чтобы поддерживать движение внутриклеточных везикул, содержащих способствующие переносчики глюкозы, к клеточной мембране.В отсутствие инсулина эти транспортные белки обычно медленно рециркулируют между клеточной мембраной и внутренней частью клетки. Инсулин запускает быстрое движение пула везикул переносчиков глюкозы к клеточной мембране, где они сливаются и открывают переносчики глюкозы во внеклеточную жидкость. Затем переносчики перемещают глюкозу, облегчая ее диффузию внутрь клетки.

Практический вопрос

Посмотрите видео, чтобы просмотреть анимацию, описывающую расположение и функцию поджелудочной железы.Что не так с функцией инсулина при диабете 2 типа?

Покажи ответ

Производство инсулина слишком велико.

Инсулин также снижает уровень глюкозы в крови, стимулируя гликолиз, метаболизм глюкозы для выработки АТФ. Более того, он стимулирует печень превращать избыток глюкозы в гликоген для хранения и ингибирует ферменты, участвующие в гликогенолизе и глюконеогенезе. Наконец, инсулин способствует синтезу триглицеридов и белка. Секреция инсулина регулируется механизмом отрицательной обратной связи.По мере снижения уровня глюкозы в крови дальнейшее высвобождение инсулина подавляется. Гормоны поджелудочной железы приведены в таблице 1.

Заболевания эндокринной системы

Сахарный диабет

Дисфункция выработки и секреции инсулина, а также чувствительность клеток-мишеней к инсулину могут привести к состоянию, называемому сахарным диабетом .Сахарный диабет, заболевание, которое становится все более распространенным, был диагностирован у более чем 18 миллионов взрослых в Соединенных Штатах и ​​более чем у 200 000 детей. По оценкам, еще около 7 миллионов взрослых страдают этим заболеванием, но не имеют диагноза. Кроме того, примерно 79 миллионов человек в США, по оценкам, имеют предиабет, состояние, при котором уровень глюкозы в крови аномально высок, но еще недостаточно высок, чтобы его можно было классифицировать как диабет.

Есть две основные формы сахарного диабета.Диабет 1 типа — это аутоиммунное заболевание, поражающее бета-клетки поджелудочной железы. Признано, что определенные гены повышают восприимчивость. Бета-клетки людей с диабетом 1 типа не производят инсулин; таким образом, синтетический инсулин необходимо вводить путем инъекции или инфузии. На эту форму диабета приходится менее пяти процентов всех случаев диабета.

Диабет 2 типа составляет примерно 95 процентов всех случаев. Он приобретен, и факторы образа жизни, такие как неправильное питание, малоподвижный образ жизни и наличие преддиабета, значительно увеличивают риск для человека.Около 80-90 процентов людей с диабетом 2 типа имеют избыточный вес или страдают ожирением. При диабете 2 типа клетки становятся устойчивыми к действию инсулина. В ответ поджелудочная железа увеличивает секрецию инсулина, но со временем бета-клетки истощаются. Во многих случаях диабет 2 типа можно вылечить умеренной потерей веса, регулярной физической активностью и соблюдением здоровой диеты; однако, если уровень глюкозы в крови невозможно контролировать, диабетику в конечном итоге потребуется инсулин.

Два ранних проявления диабета — обильное мочеиспускание и чрезмерная жажда.Они демонстрируют, как неконтролируемый уровень глюкозы в крови влияет на функцию почек. Почки отвечают за фильтрацию глюкозы из крови. Избыточный уровень глюкозы в крови приводит к попаданию воды в мочу, в результате чего человек выделяет аномально большое количество сладкой мочи. Использование воды тела для разбавления мочи приводит к обезвоживанию организма, в результате чего человек испытывает необычную и постоянную жажду. Человек также может испытывать постоянный голод, потому что клетки тела не могут получить доступ к глюкозе в кровотоке.

Со временем постоянно высокие уровни глюкозы в крови повреждают ткани по всему телу, особенно кровеносные сосуды и нервы. Воспаление и повреждение оболочки артерий приводят к атеросклерозу и повышенному риску сердечного приступа и инсульта. Повреждение микроскопических кровеносных сосудов почек нарушает функцию почек и может привести к почечной недостаточности. Повреждение кровеносных сосудов, обслуживающих глаза, может привести к слепоте. Повреждение кровеносных сосудов также снижает кровообращение в конечностях, тогда как повреждение нервов приводит к потере чувствительности, называемой невропатией, особенно в руках и ногах.Вместе эти изменения увеличивают риск травм, инфекций и гибели тканей (некроза), что способствует высокому уровню ампутаций пальцев ног, стопы и голени у людей с диабетом. Неконтролируемый диабет также может привести к опасной форме метаболического ацидоза, называемой кетоацидозом. Лишенные глюкозы клетки все больше полагаются на запасы жира в качестве топлива. Однако в состоянии дефицита глюкозы печень вынуждена использовать альтернативный путь метаболизма липидов, который приводит к увеличению производства кетоновых тел (или кетонов), которые являются кислыми.Накопление кетонов в крови вызывает кетоацидоз, который, если его не лечить, может привести к опасной для жизни «диабетической коме». Вместе эти осложнения делают диабет седьмой ведущей причиной смерти в Соединенных Штатах.

Диабет диагностируется, когда лабораторные тесты показывают, что уровень глюкозы в крови выше нормы, состояние, называемое гипергликемией . Лечение диабета зависит от типа, тяжести состояния и способности пациента изменять образ жизни.Как отмечалось ранее, умеренная потеря веса, регулярная физическая активность и соблюдение здоровой диеты могут снизить уровень глюкозы в крови. Некоторые пациенты с диабетом 2 типа могут быть не в состоянии контролировать свое заболевание с помощью этих изменений образа жизни, и им потребуются лекарства. Исторически сложилось так, что первой линией лечения диабета 2 типа был инсулин. Успехи исследований привели к появлению альтернативных вариантов, включая лекарства, улучшающие функцию поджелудочной железы.

Посмотрите видео, чтобы просмотреть анимацию, описывающую роль инсулина и поджелудочной железы при диабете.

Обзор главы

Поджелудочная железа выполняет экзокринную и эндокринную функции. Типы островковых клеток поджелудочной железы включают альфа-клетки, которые продуцируют глюкагон; бета-клетки, вырабатывающие инсулин; дельта-клетки, вырабатывающие соматостатин; и клетки PP, которые продуцируют полипептид поджелудочной железы. Инсулин и глюкагон участвуют в регуляции метаболизма глюкозы. Инсулин вырабатывается бета-клетками в ответ на высокий уровень глюкозы в крови. Он увеличивает поглощение и использование глюкозы клетками-мишенями, а также хранение избыточной глюкозы для последующего использования.Дисфункция выработки инсулина или устойчивость клеток-мишеней к действию инсулина вызывает сахарный диабет, расстройство, характеризующееся высоким уровнем глюкозы в крови. Гормон глюкагон вырабатывается и секретируется альфа-клетками поджелудочной железы в ответ на низкий уровень глюкозы в крови. Глюкагон стимулирует механизмы, повышающие уровень глюкозы в крови, такие как катаболизм гликогена в глюкозу.

Самопроверка

Ответьте на вопросы ниже, чтобы увидеть, насколько хорошо вы понимаете темы, затронутые в предыдущем разделе.

Вопросы о критическом мышлении

1. Какими будут физиологические последствия болезни, разрушающей бета-клетки поджелудочной железы?
2. Почему уход за ногами чрезвычайно важен для людей с сахарным диабетом?

Показать ответы

1. Бета-клетки вырабатывают гормон инсулин, который играет важную роль в регуляции уровня глюкозы в крови. Все инсулинозависимые клетки организма нуждаются в инсулине для поглощения глюкозы из кровотока.Разрушение бета-клеток приведет к неспособности производить и секретировать инсулин, что приведет к аномально высокому уровню глюкозы в крови и заболеванию, называемому сахарным диабетом 1 типа.
2. Избыточный уровень глюкозы в крови повреждает кровеносные сосуды и нервы конечностей тела, повышая риск травм, инфекций и гибели тканей. Потеря чувствительности к ступням означает, что больной диабетом не сможет почувствовать травму ступни, например, от неподходящей обуви. Даже незначительные травмы обычно приводят к инфекции, которая может прогрессировать до гибели тканей без надлежащего ухода, требующей ампутации.

Глоссарий

альфа-клетка: клетка островкового типа поджелудочной железы, вырабатывающая гормон глюкагон

бета-клетки: тип клеток островков поджелудочной железы, вырабатывающих гормон инсулин

дельта-клетки: минорных клеток поджелудочной железы, которые секретируют гормон соматостатин

сахарный диабет: состояние, вызванное разрушением или дисфункцией бета-клеток поджелудочной железы или клеточной резистентностью к инсулину, которая приводит к аномально высокому уровню глюкозы в крови

глюкагон: гормон поджелудочной железы, который стимулирует катаболизм гликогена в глюкозу, тем самым повышая уровень глюкозы в крови

гипергликемия: аномально высокий уровень глюкозы в крови

инсулин: гормон поджелудочной железы, который увеличивает клеточное поглощение и использование глюкозы, тем самым снижая уровень глюкозы в крови

поджелудочная железа: орган с экзокринной и эндокринной функциями, расположенный кзади от желудка, который важен для пищеварения и регуляции уровня глюкозы в крови

островков поджелудочной железы: специализированных кластеров клеток поджелудочной железы, выполняющих эндокринные функции; также называемые островками Лангерганса

PP-клетка: минорный тип клеток поджелудочной железы, который секретирует гормональный полипептид поджелудочной железы

Поджелудочная железа — эндокринная система

Поджелудочная железа — это железистый орган в верхней части брюшной полости, но на самом деле она служит двумя железами в одной: пищеварительной экзокринной железой и эндокринной железой, вырабатывающей гормоны.Функционируя как экзокринная железа, поджелудочная железа выделяет ферменты, расщепляющие белки, липиды, углеводы и нуклеиновые кислоты, содержащиеся в пище. Функционируя как эндокринная железа, поджелудочная железа выделяет гормоны инсулин и глюкагон, которые контролируют уровень сахара в крови в течение дня. Обе эти разнообразные функции жизненно важны для выживания организма. Продолжайте прокрутку, чтобы узнать больше ниже …

Нажмите, чтобы просмотреть большое изображение

Продолжение сверху…

Анатомия поджелудочной железы

Общая анатомия

Поджелудочная железа — это узкая железа длиной 6 дюймов, которая расположена кзади и ниже желудка в левой части брюшной полости. Поджелудочная железа простирается латерально и вверх через брюшную полость от изгиба двенадцатиперстной кишки до селезенки. Головка поджелудочной железы, которая соединяется с двенадцатиперстной кишкой, является самой широкой и медиальной областью органа. Расширяясь латерально влево, поджелудочная железа немного сужается, образуя тело поджелудочной железы.Хвост поджелудочной железы отходит от тела в виде узкой сужающейся области на левой стороне брюшной полости рядом с селезенкой .

Железистая ткань, из которой состоит поджелудочная железа, придает ей рыхлую бугристую структуру. Железистая ткань окружает множество мелких протоков, которые стекают в центральный проток поджелудочной железы . Проток поджелудочной железы переносит пищеварительные ферменты, вырабатываемые эндокринными клетками, в двенадцатиперстную кишку.

Микроскопическая анатомия

Поджелудочная железа классифицируется как гетерокринная железа, поскольку она содержит как эндокринную, так и экзокринную железистую ткань.Экзокринная ткань составляет около 99% от веса поджелудочной железы, в то время как эндокринная ткань составляет другой 1%. Экзокринная ткань состоит из множества небольших образований, известных как acini . Ацини — это небольшие скопления экзокринных клеток, напоминающие малину, которые окружают крошечные протоки. Экзокринные клетки ацинусов производят пищеварительные ферменты, которые секретируются клетками и попадают в протоки. Протоки многих ацинусов соединяются, образуя все большие и большие протоки, пока продукты многих ацинусов не попадут в большой проток поджелудочной железы.

Эндокринная часть поджелудочной железы состоит из небольших пучков клеток, называемых островками Лангерганса. Через каждый островок проходит множество капилляров, доставляющих гормоны к остальному телу. Есть 2 основных типа эндокринных клеток, из которых состоят островки: альфа-клетки и бета-клетки. Альфа-клетки производят гормон глюкагон, повышающий уровень глюкозы в крови. Бета-клетки производят гормон инсулин, который снижает уровень глюкозы в крови.

Физиология поджелудочной железы

Пищеварение

Внешнесекреторная часть поджелудочной железы играет основную роль в переваривании пищи.Желудок медленно выпускает частично переваренную пищу в двенадцатиперстную кишку в виде густой кислой жидкости, называемой химусом. Ацинусы поджелудочной железы выделяют панкреатический сок, чтобы завершить переваривание химуса в двенадцатиперстной кишке. Панкреатический сок представляет собой смесь воды, солей, бикарбоната и множества различных пищеварительных ферментов. Ионы бикарбоната, присутствующие в соке поджелудочной железы, нейтрализуют кислоту в химусе, чтобы защитить стенку кишечника и создать надлежащую среду для функционирования ферментов поджелудочной железы.Каждый из ферментов поджелудочной железы специализируется на переваривании определенных соединений, содержащихся в химусе.

• Амилаза поджелудочной железы расщепляет большие полисахариды, такие как крахмалы и гликоген, на более мелкие сахара, такие как мальтоза, мальтотриоза и глюкоза. Мальтаза, секретируемая тонкой кишкой , затем расщепляет мальтозу на моносахарид глюкозу, которую кишечник может непосредственно абсорбировать.
• Трипсин , химотрипсин и карбоксипептидаза — это ферменты, переваривающие белки, которые расщепляют белки на их аминокислотные субъединицы.Затем эти аминокислоты могут всасываться в кишечнике.
• Липаза поджелудочной железы — это переваривающий липиды фермент, который расщепляет большие молекулы триглицеридов на жирные кислоты и моноглицериды. Желчь, выделяемая желчным пузырем , эмульгирует жиры для увеличения площади поверхности триглицеридов, с которыми может реагировать липаза поджелудочной железы. Жирные кислоты и моноглицериды, продуцируемые липазой поджелудочной железы, могут всасываться в кишечнике.
• Рибонуклеаза и дезоксирибонуклеаза представляют собой нуклеазы или ферменты, расщепляющие нуклеиновые кислоты.Рибонуклеаза расщепляет молекулы РНК на сахарную рибозу и азотистые основания аденин, цитозин, гуанин и урацил. Дезоксирибонуклеаза расщепляет молекулы ДНК на дезоксирибозу сахара и азотистые основания аденин, цитозин, гуанин и тимин.

Гомеостаз глюкозы в крови

Эндокринная часть поджелудочной железы контролирует гомеостаз глюкозы в кровотоке . Уровень глюкозы в крови должен поддерживаться в определенных пределах, чтобы было постоянное поступление глюкозы для питания клеток организма, но не настолько, чтобы глюкоза могла повредить почки , и другие органы.Поджелудочная железа вырабатывает 2 антагонистических гормона для контроля уровня сахара в крови: глюкагон и инсулин.

• Альфа-клетки поджелудочной железы производят глюкагон . Глюкагон повышает уровень глюкозы в крови, стимулируя печень превращать гликоген в молекулы глюкозы и выделять глюкозу в кровь. Глюкагон также стимулирует жировую ткань превращать триглицериды в глюкозу и выделять глюкозу в кровь.
• Инсулин вырабатывается бета-клетками поджелудочной железы.Этот гормон снижает уровень глюкозы в крови после еды, стимулируя абсорбцию глюкозы печенью , мышцами и жировой тканью. Инсулин вызывает образование гликогена в мышцах и печени и триглицеридов в жировой ткани для хранения поглощенной глюкозы.

Регуляция функции поджелудочной железы

Поджелудочная железа контролируется как вегетативной нервной системой (ВНС), так и эндокринной системой. ВНС имеет 2 отдела: симпатический и парасимпатический.

• Нервы симпатического отдела становятся активными во время стрессовых ситуаций, чрезвычайных ситуаций и физических упражнений. Симпатические нейроны стимулируют альфа-клетки поджелудочной железы высвобождать гормон глюкагон в кровоток. Глюкагон стимулирует печень, чтобы начать распад молекулы гликогена, запасающей энергию, на более мелкие молекулы глюкозы. Затем глюкоза попадает в кровоток для органов, особенно сердца и скелетных мышц , для использования в качестве энергии.Симпатические нервы также подавляют функцию бета-клеток и ацинусов, уменьшая или предотвращая секрецию инсулина и панкреатического сока. Подавление этих функций дает больше энергии другим частям тела, которые активно справляются со стрессовой ситуацией.
• Нервы парасимпатического отдела ВНС становятся активными в спокойное время и во время переваривания пищи. Парасимпатические нервы стимулируют выработку поджелудочной железой инсулина и панкреатического сока.Сок поджелудочной железы помогает переваривать пищу, а инсулин накапливает глюкозу, высвобождаемую из переваренной пищи, в клетках организма.

Эндокринная система использует 2 гормона для регулирования пищеварительной функции поджелудочной железы: секретин и холецистокинин (CCK) .

• Клетки выстилки двенадцатиперстной кишки продуцируют секретин в ответ на кислый химус, выходящий из желудка. Секретин стимулирует поджелудочную железу производить и секретировать панкреатический сок, содержащий высокую концентрацию ионов бикарбоната.Бикарбонат реагирует с соляной кислотой, присутствующей в химусе, и нейтрализует ее, возвращая химус к нейтральному pH около 7.
• CCK — это гормон, вырабатываемый клетками выстилки двенадцатиперстной кишки в ответ на присутствие белков и жиров в химусе. CCK проходит через кровоток и связывается с рецепторными клетками ацинусов поджелудочной железы. CCK стимулирует эти клетки производить и секретировать панкреатический сок с высокой концентрацией пищеварительных ферментов. Высокий уровень ферментов в соке поджелудочной железы помогает переваривать большие молекулы белка и липидов, которые сложнее расщепить.

Проблемы со здоровьем поджелудочной железы

Если протоки, ведущие от поджелудочной железы, каким-либо образом заблокированы — например, когда желчный камень блокирует ампулу Фатера — поджелудочная жидкость может накапливаться в поджелудочной железе и затем может активироваться, так что они переваривают саму поджелудочную железу. Это состояние известно как острый панкреатит . Если начало постепенное и длительное, мы называем это хроническим панкреатитом.

Рак поджелудочной железы имеет один из самых тяжелых прогнозов по сравнению с другими видами рака, отчасти потому, что он имеет тенденцию быть очень метастатическим (быстро распространяется) и потому, что он часто не диагностируется на ранней стадии.

Хирургия поджелудочной железы может быть довольно проблематичной по нескольким причинам:

• Мягкая губчатая ткань поджелудочной железы очень богата кровью, но ее текстура чрезвычайно затрудняет наложение швов.
• К моменту обнаружения опухоли часто развиваются.

Из-за сложности кандидатам на операцию часто настоятельно рекомендуется обращаться за лечением в учреждение, в котором проводится больший объем таких процедур.

Наследственный гемохроматоз и сахарный диабет также затрагивают поджелудочную железу.Вы можете проверить свой наследственный генетический риск гемохроматоза, используя современные тесты ДНК.

Регулирование секреции поджелудочной железы (Версия 1.0)

В нормальной поджелудочной железе человека вегетативные ганглии получают обильное количество VIP-положительных волоконных сплетений и VIP-положительных нервов и, по-видимому, иннервируют ацинарные клетки, протоки и кровеносные сосуды (204). После лечения атропином электрическая стимуляция блуждающего нерва все еще увеличивала секрецию бикарбоната одновременно с обнаружением VIP в венозном оттоке поджелудочной железы, что позволяет предположить, что высвобождение VIP связано с секрецией бикарбоната (70).Эффекты VIP особенно заметны у свиней, поскольку перфузия поджелудочной железы антителами VIP ингибировала секрецию жидкости и бикарбоната, а лечение крыс антагонистом VIP снижало секрецию бикарбоната одновременно с вазодепрессией, что дополнительно подтверждает прямую связь (120, 337). Рецепторы VIP с высоким и низким сродством были идентифицированы на ацинарных мембранах поджелудочной железы. Рецепторы с высоким сродством связаны с цАМФ-опосредованным высвобождением амилазы, в то время как активация рецепторов с низким сродством не вызывает повышения цАМФ или высвобождения амилазы, что позволяет предположить, что только рецепторы с высоким сродством важны для секреции белка (23).Эти эффекты VIP ослаблялись соматостатином и галанином, которые снижали опосредованный VIP выход жидкости и белка (123) . Одна из основных функций VIP, по-видимому, заключается в увеличении кровотока за счет расширения сосудов, и в результате его влияние на секрецию поджелудочной железы независимо от кровотока в поджелудочной железе трудно оценить (9, 170).

Гастрин-высвобождающий пептид

Гастрин-высвобождающий пептид (GRP) представляет собой нейропептид из 27 аминокислот, который присутствует в постганглионарных афферентах блуждающего нерва и был обнаружен в нейронах, иннервирующих поджелудочную железу кошек, свиней, грызунов и человека (231).Рецепторы, реагирующие на GRP, были идентифицированы в мембранах поджелудочной железы и раковых клетках крыс, где они опосредуют секрецию ферментов (103, 146). У кошек GRP присутствует в интрапанкреатических ганглиях, ацинарных и стромальных областях, а иногда и в сосудистой сети и протоках (51). У людей характер экспрессии GRP был подобен таковому у VIP; GRP был локализован на нервных волокнах вблизи ацинусов поджелудочной железы, капилляров, протоков и стенок артерий (298). Несколько исследований на разных видах показали, что GRP модулирует экзокринную секрецию (342).Стимуляция блуждающего нерва поджелудочной железы свиней приводила к высвобождению GRP, что усиливало экзокринную секрецию поджелудочной железы (157). В изолированных перфузируемых препаратах поджелудочной железы крыс стимулированное электрическим полем GRP усиливает секрецию опосредованной секретином жидкости и секрецию амилазы через нехолинергический путь (264). Эффекты GRP на экзокринную секрецию поджелудочной железы крыс усиливались гамма-аминомасляной кислотой (266). Нейромедин C, декапептид GRP, также усиливал секрецию поджелудочной железы путем прямого воздействия на ацинарные клетки собак, а также косвенно путем стимуляции высвобождения CCK (128, 129).Однако, поскольку бомбезин (аналог GRP) не стимулирует секрецию поджелудочной железы у собак, похоже, что его эффекты могут зависеть от оцениваемых видов (167). Подробнее о бомбах см. (342).

Другие нейротрансмиттеры пептидов

Иммуногистохимическое окрашивание показало, что нейропептиды, перечисленные ниже, присутствуют в нервах поджелудочной железы, и их функциональное значение и способность регулировать секрецию поджелудочной железы были продемонстрированы исследованиями in vitro, и / или , in vivo, .

PACAP: полипептид, активирующий аденилатциклазу гипофиза (PACAP), был идентифицирован в нервных волокнах и внутрипанкреатических ганглиях у грызунов (79). Было показано, что PACAP вызывает секрецию бикарбонатов и ферментов поджелудочной железой, хотя и с более медленным течением времени, чем VIP (7, 337). В ацинарной клеточной линии AR42J PACAP активировал фосфолипазу C, что привело к повышению внутриклеточного Ca ²⁺ и высвобождению амилазы (13). Подробнее о PACAP и секреции поджелудочной железы см. (91).

Нейротензин: Нейротензин представляет собой нейропептид из 13 аминокислот, который широко экспрессируется в центральной нервной системе, а также присутствует в нервах поджелудочной железы. Он стимулирует секрецию амилазы, и его эффекты усиливаются карбахолом (холинергическим агонистом), секретином и церулеином (аналог CCK) (11, 73). Другие исследования показали, что нейротензин стимулирует секрецию бикарбоната, но не белка у собак, и может действовать косвенно, стимулируя высвобождение дофамина (134).

Вещество P: Вещество P экспрессируется в перидуктальных нервах поджелудочной железы морской свинки и ингибирует секрецию протокового бикарбоната путем модуляции рецепторов нейрокинина 2 и 3 (111, 152, 159).Он усиливал секрецию ферментов, стимулированную церулеином, в изолированной перфузируемой поджелудочной железе, а также у анестезированных грызунов (148).

CGRP: CGRP представляет собой пептид из 37 аминокислот, который присутствует в центральных и периферических нейронах. Эффект CGRP на экзокринную секрецию неясен и может быть видоспецифичным. Взаимодействие CGRP с рецепторами ацинарных клеток морской свинки приводило к высвобождению амилазы, хотя его эффект был не таким сильным, как VIP (295). В препаратах ацинарных клеток крыс CGRP ингибировал высвобождение амилазы по механизму, включающему холинергические (мускариновые) нервные пути (33).

NPY: NPY, пептид из 36 остатков, экспрессируется в интрапанкреатических ганглиях и нервных волокнах, окружающих экзокринную ткань поджелудочной железы (296). NPY ингибировал CCK- и вагально-опосредованную секрецию амилазы из интактной поджелудочной железы и долек, но не из рассеянных ацинусов, предполагая, что его действия опосредованы нейронами, иннервирующими экзокринную поджелудочную железу (235). Другие данные свидетельствуют о том, что NPY играет в лучшем случае лишь умеренную роль в экзокринной секреции поджелудочной железы (122).

CCK: Присутствие CCK в интрапанкреатических нервах привело к предположению, что он может выполнять двойную роль в качестве нейротрансмиттера и гормона в секреции поджелудочной железы.Тем не менее, CCK не может быть обнаружен в венозном эффлюенте изолированной перфузированной поджелудочной железы свиньи после стимуляции блуждающего нерва после еды (120), что позволяет предположить, что синаптическое высвобождение CCK не происходит в поджелудочной железе. Следовательно, роль CCK как нейромедиатора в секреции поджелудочной железы заслуживает дальнейшего изучения.

Пептид-гистидин-изолейцин: Пептид-гистидин-изолейцин (PHI) представляет собой пептид из 27 аминокислот с N-концевым гистидином и C-концевым изолейцином и происходит из той же молекулы-предшественника, что и VIP.Он присутствует в нервах и ганглиях поджелудочной железы и стимулирует секрецию жидкости и бикарбонатов в зависимости от цАМФ (136, 296).

Адренергические нервы

По сравнению с холинергической стимуляцией адренергические нервы играют относительно небольшую роль в экзокринной секреции поджелудочной железы. Катехоламинсодержащие нервы находятся в чревном ганглии и простираются до интрапанкреатических ганглиев, кровеносных сосудов, протоков и островков (176). Адреналин и норэпинефрин (NE) вызывали высвобождение амилазы из переливаемых препаратов поджелудочной железы крыс, аналогично тому, которое вызывается электростимуляцией в присутствии холинергической блокады (309).Этот процесс зависит от повышенного внутриклеточного Ca ²⁺ и ингибируется пропранололом, что предполагает участие β-адренорецепторов (268). Катехоламины также взаимодействуют с α-адренорецепторами, экспрессируемыми в ацинусах поджелудочной железы, и ингибируют секрецию амилазы (333). NPY коэкспрессируется с NE в некоторых нервных волокнах, а стимуляция внутренних нервов приводит к высвобождению NPY и NE (38, 296). Инфузия PACAP в панкреатодуоденальную артерию усиливала высвобождение NE после электростимуляции нервов.Однако физиологическая значимость этого наблюдения не ясна (347).

Глютеновая денервация снижает секрецию поджелудочной железы на ~ 70%, увеличивая кровоток на 350%. Этот диссонанс предположительно возникает из-за нарушения стимулирующих волокон и симпатических волокон, которые поддерживают тоническое сужение сосудов поджелудочной железы (156). Влияние адренергических трансмиттеров на секрецию поджелудочной железы было трудно различить из-за широкого воздействия норадреналина на множество процессов, включая артериальное давление, кровоток, нервные рефлексы и высвобождение гормонов.Несмотря на то, что высокие концентрации норэпинефрина были обнаружены в ганглиях, протоках и кровеносных сосудах поджелудочной железы кролика, его эффекты противоречивы (348). Сообщалось, что норэпинефрин стимулирует, подавляет или не влияет на секрецию поджелудочной железы (12, 41, 60, 84, 176, 183, 312). К сожалению, агонисты и антагонисты α- и β-адренорецепторов не предоставили информации, которая могла бы использоваться для определения механизмов, важных для адренергической регуляции секреции поджелудочной железы (40, 61).

Дофамин

Дофамин был обнаружен в протоках и ампулах поджелудочной железы, а положительные волокна дофамин-β-гидроксилазы (DBH) были идентифицированы вдоль сосудистой сети, протоков и ганглиев, что позволяет предположить, что он может играть некоторую роль в секреции поджелудочной железы (198, 348). Существуют противоречивые данные о роли дофамина в секреции поджелудочной железы. Дофамин стимулирует секрецию поджелудочной железы у собак и крыс, находящихся под наркозом, хотя этот эффект незначителен у находящихся в сознании животных (17, 55, 60, 84, 131, 135).Другие данные предполагают, что секреторный ответ на дофамин различается у собак, кошек, кроликов и крыс, и при оценке его эффектов необходимо учитывать видоспецифические эффекты (109).

Серотонин

Подобно дофамину, серотонин присутствует в протоках поджелудочной железы и ампулах. Авторадиография срезов тканей после поглощения тритием серотонина показала наличие серотонинергической иннервации кровеносных сосудов, но не экзокринной паренхимы у крыс, что предполагает ограниченную роль в секреции поджелудочной железы (158, 348).Однако фенилбигуанид, агонист рецептора 5-HT3, активировал преганглионарные нейроны, расположенные в каудальной DMV, ингибировал нейроны в промежуточной DMV и не влиял на ростральные нейроны DMV, предполагая сложную пространственную регуляцию нейронов блуждающего нерва поджелудочной железы серотонином (238). Внутридуоденальная инфузия мелатонина (производного серотонина) увеличивала секрецию амилазы поджелудочной железы, тогда как предварительная обработка антагонистом 5-HT2 серотонина кетансерином или антагонистом 5-HT3 MDL72222 уменьшала высвобождение амилазы.Вызванное серотонином высвобождение амилазы блокировалось двусторонней ваготомией, поддерживая роль серотонинергических механизмов в экзокринной секреции (243).

Оксид азота

Оксид азота (NO) представляет собой газообразную сигнальную молекулу, которая синтезируется NO-синтазой (NOS) из L-аргинина в присутствии никотинамидадениндинуклеотид-гидрофосфата (NADPH). Он является мощным сосудорасширяющим средством и модулирует секреторную активность, а также кровоток поджелудочной железы в поджелудочной железе (44).Поскольку непосредственное измерение NO в биологических тканях нецелесообразно, присутствие NO было идентифицировано по экспрессии NOS или гистохимии NADPH-диафоразы ( NADPH-d), поскольку NOS и NADPH-d совместно локализуются в нейронах периферических и периферических нервов. центральная нервная система. Действие NO в тканях было идентифицировано с помощью доноров NO, ингибиторов NOS и агентов, которые инактивируют (например, соединения, образующие супероксид) или стабилизирующие NO (например, супероксиддисмутаза). В отличие от лигандов, которые передают сигнал через рецепторы клеточной поверхности, NO проникает в клетки и активирует гуанилатциклазу с образованием второго мессенджера цГМФ (345).

Иммуноокрашивание поджелудочной железы от широкого круга млекопитающих (мыши, крысы, хомяка, морской свинки, кошки и человека) указывает на то, что NOS экспрессируется в телах клеток внутрипанкреатических ганглиев, межлобулярных нервных волокнах и вдоль кровеносных сосудов. VIP иногда коэкспрессируется с NOS в ганглиях и нервных волокнах. Эти исследования показывают, что NO играет важную роль в экзокринной секреции поджелудочной железы (66). У новорожденных морских свинок нитрергические нейроны присутствовали в основном в головке и теле поджелудочной железы, вдоль кровеносных сосудов, главного протока поджелудочной железы и вместе с ацинусами поджелудочной железы (195).Эти нервы также иммуноокрашены антителами против NPY, VIP и DBH, что указывает на сложную совместную регуляцию секреции поджелудочной железы различными нейротрансмиттерами.

В поджелудочной железе крысы донор NO нитропруссид натрия и аналог цГМФ 8-бром цГМФ ингибировали базальную и вагусную секрецию амилазы по Ca ²⁺ -зависимому механизму (68, 346). Рецептор, связанный с G-белком, рецептор-2, активируемый протеазой (PAR-2), модулирует NO-опосредованное высвобождение амилазы у мышей и ингибирование NOS-опосредованного PAR-2 ​​высвобождения амилазы, предполагая, что эффекты NO могут быть опосредованы высвобождением нейронов. агониста PAR-2.Абляция сенсорных нервов капсаицином не влияет на опосредованное PAR-2 ​​высвобождение амилазы, что позволяет предположить, что сенсорные волокна блуждающего нерва, экспрессирующие TRPV1, не участвуют в этом пути (150). Анализ влияния NO на секрецию поджелудочной железы у свиней подтверждает выводы о том, что NO необходим для панкреатической жидкости и секреции амилазы, опосредованной блуждающим нервом (124). Таким образом, помимо поддержания сосудистого тонуса, нитрергические нервы играют важную роль в поджелудочной жидкости и высвобождении амилазы.

Стимулирующие гормоны

Холецистокинин

CCK высвобождается из специализированных энтероэндокринных клеток (I-клеток), расположенных в основном в верхних отделах тонкой кишки.Основными стимуляторами высвобождения CCK являются пищевые жиры и белки. У крыс внутрипросветные протеазы через активную систему обратной связи участвуют в высвобождении предполагаемого кишечного рилизинг-фактора CCK (например, LCRF), который, в свою очередь, вызывает секрецию CCK (115, 314). Различные молекулярные формы CCK, варьирующиеся по размеру от CCK-8 [CCK- (26-33) -NH ₂ ] до CCK-58, были описаны у собак, крыс и людей (65, 69, 329). Было установлено, что CCK-58 является преобладающим пептидом у собак и людей и единственной формой, обнаруживаемой у крыс после использования методов выделения CCK, которые предотвращают деградацию CCK в крови (272).Действия CCK-8 и CCK-58, по-видимому, функционально идентичны, что позволяет предположить, что CCK-8 сохраняет биологическую активность, приписываемую этому гормону (49). CCK модифицируется посттрансляционно и имеет амидированный C-конец. Остаток сульфатированного тирозина в CCK-8 важен для его биологических действий, включая экзокринную секрецию (141, 285). С-концевое амидирование имеет решающее значение для связывания CCK с его рецепторами, а удаление амидной группы снижает активность CCK. В других исследованиях сообщалось, что дезамидирование и десульфатация существенно не ухудшают способность CCK стимулировать высвобождение амилазы, и эти расхождения могут возникать из-за различий между видами.Более короткие формы CCK, такие как тетрапептид CCK-4, обычно гораздо менее эффективны в опосредовании экзокринной секреции, чем CCK-8, в то время как более длинные формы CCK, такие как CCK-33, одинаково эффективны (64, 86, 251, 255).

CCK опосредует свои гормональные эффекты через два G-связанных белковых рецептора, CCK-1 и CCK-2, ранее известные как CCK-A и CCK-B, соответственно. Вклад этих рецепторов в секрецию поджелудочной железы был оценен, чтобы очертить молекулярные механизмы действия CCK.Было предложено, чтобы рецепторы CCK существовали в двух состояниях: с высоким сродством (пикомолярное), но с низкой емкостью, и с низким сродством (наномолярное), но с высокой емкостью (322, 332). Авторадиография мембран поджелудочной железы, инкубированных с радиоактивным йодом CCK-8, показала, что рецепторы CCK-1 высоко экспрессируются в поджелудочной железе крысы, тогда как рецепторы CCK-2 менее распространены. Рецепторы CCK-1, по-видимому, модулируют секрецию поджелудочной железы, поскольку пероральное введение локсиглумида, мощного антагониста рецепторов CCK-1, снижает выход белка и жидкости у крыс (132).Точно так же церулеин-индуцированное высвобождение амилазы поджелудочной железы блокировалось антагонистами рецептора CCK-1 (99). CCK-8 также не индуцировал высвобождение амилазы у мышей с нокаутом рецептора CCK-1, подтверждая, что рецепторы CCK-1 имеют решающее значение для секреции белка, опосредованной CCK (172). Поскольку секреция бикарбоната диспергированными ацинарными клетками не наблюдалась, считается, что этот эффект не регулируется рецепторами CCK (320). Ответы поджелудочной железы у мышей с нокаутом рецептора CCK-2 были подобны мышам дикого типа, что позволяет предположить, что CCK-2 не важен для высвобождения амилазы, хотя он может участвовать в увеличении сосудистого кровотока (99, 230).У свиней, у которых большинство рецепторов относятся к подтипу CCK-2, ацинарные клетки демонстрируют низкую чувствительность к CCK и не секретируют амилазу в ответ на церулеин или агонист CCK-1 (233). У людей действия CCK на секрецию поджелудочной железы описаны по-разному. Инфузия CCK, церулеина и секретина в присутствии аминокислот существенно увеличивает выход жидкости, бикарбоната и фермента (162, 318). Подобно поджелудочной железе свиньи, CCK-2 является основным подтипом рецептора CCK, экспрессируемым в поджелудочной железе человека, хотя, что интересно, антагонисты рецептора CCK-1 способны ингибировать секрецию амилазы (3, 270, 321).В диспергированных ацинусах человека, которые реагировали на карбамилхолин и нейромедин C, CCK не стимулировал высвобождение амилазы, вероятно, из-за нехватки рецепторов клеточных мембран. Было высказано предположение, что эффекты CCK на секрецию поджелудочной железы человека опосредуются рецепторами CCK-1 на нервах, которые иннервируют поджелудочную железу (142, 229). Однако недавние данные продемонстрировали, что применение физиологических концентраций CCK-8 и CCK-58 к ацинарным клеткам человека вызывает внутриклеточные колебания Ca ²⁺ и нормальный экзоцитоз фермента поджелудочной железы, что позволяет предположить, что функциональные рецепторы CCK экспрессируются в поджелудочной железе человека (237). .Таким образом, похоже, что рецепторы CCK экспрессируются на ацинарных клетках поджелудочной железы человека и грызунов, и различия между ними могут быть не такими значительными, как предсказывалось ранее.

Недавно было показано, что звездчатые клетки поджелудочной железы крысы и человека экспрессируют рецепторы CCK и секретируют ацетилхолин в ответ на стимуляцию CCK. Этого источника ацетилхолина было достаточно для стимуляции высвобождения амилазы из ацинарных клеток. Звездчатые клетки поджелудочной железы могут представлять собой ранее нераспознанный интрапанкреатический путь, регулирующий индуцированную CCK экзокринную секрецию поджелудочной железы (269).

Некоторые гормоны и нейропептиды регулируют экзокринную секрецию, опосредованную CCK. Было показано, что локально инсулин влияет на экзокринную секрецию. Внутриартериальная инфузия поджелудочной железы собак с антиинсулиновыми антителами предотвращала стимуляцию CCK, а также секретин-опосредованную секрецию белка и жидкости из поджелудочной железы собак (178). Секретин усиливал, а также ослаблял секрецию CCK-опосредованной амилазы посредством пути передачи сигналов инозита, в то время как VIP усиливал опосредованную CCK секрецию фермента (35, 36).Пептид YY (PYY), PP и соматостатин также ингибировали CCK-опосредованную секрецию белка, и их эффекты обсуждаются позже в этом обзоре.

Механизм индуцируемой CCK секреции амилазы включает временное повышение внутриклеточного Ca ²⁺ (257). Это также требует активации фосфолипазы C и генерации вторичных мессенджеров инозитолтрифосфата и диацилглицерина (259). В некоторых случаях CCK активирует секрецию за счет повышения цАМФ, поскольку 8-бром-цАМФ и ингибитор фосфодиэстеразы усиливают CCK-опосредованное высвобождение амилазы (35).Гетеротримерные G-белки Gα ₁₃ и Gα _q посредством последующих взаимодействий с небольшими GTP-связывающими белками RhoA и Rac1 регулируют реорганизацию актинового цитоскелета, которая необходима для экзоцитоза (280, 343).

Секретин

Секретин — это гормон из 27 аминокислот, выделяемый S-клетками тонкого кишечника (340). Высвобождение секретина стимулируется во время кишечной фазы при попадании желудочной кислоты и жирных кислот в двенадцатиперстную кишку (71).Он увеличивает секрецию жидкости и бикарбоната и является одним из самых мощных стимуляторов секреции поджелудочной железы (43). Исследование ультраструктуры поджелудочной железы вскоре после инъекции секретина показало, что жидкость секретируется протоками, а также ацинарными клетками (26).

Значительное увеличение поджелудочной жидкости и секреции бикарбоната было продемонстрировано при инфузиях секретина на уровне 1-2,8 пмоль / кг ∙ ч (19, 102, 290, 350). У людей болюсные инъекции секретина с концентрацией всего 0,125 пмоль / кг стимулировали секрецию жидкости и бикарбоната (145, 289).Хотя секретин считается единственным наиболее мощным стимулятором секреции бикарбоната поджелудочной железы, инфузия экзогенного секретина, эквивалентного постпрандиальному уровню в крови, вызвала только 10% максимального секреторного ответа бикарбоната поджелудочной железы, что позволяет предположить, что другие гормоны и нейротрансмиттеры играют важную роль в секреции бикарбоната поджелудочной железы после еды. у человека (289, 290). Рецепторы секретина локализованы в ацинарных и протоковых клетках поджелудочной железы крысы (330).

Секретин стимулирует высвобождение жидкости и бикарбоната и, в меньшей степени, белка из ацинарных клеток посредством холинергического механизма.Перфузия уксусной и молочной кислот в двенадцатиперстной кишке анестезированных крыс увеличивала выход жидкости и белка из поджелудочной железы одновременно с повышением уровня секретина в плазме. Кроме того, лечение крыс атропином снижало уровень секретина в плазме и подавляло секрецию жидкости (но не белка), что указывает на то, что только секреция жидкости зависит от холинергического входа (286). Стимуляция электрическим полем изолированной перфузируемой поджелудочной железы крысы продемонстрировала, что секреция экзокринной системы, опосредованная секретином, была чувствительна к блокаде тетродотоксина и атропина, что дополнительно указывает на холинергическую регуляцию.Никотиновые рецепторы ацетилхолина не участвуют в этом механизме, поскольку гексаметоний не оказывает ингибирующего действия на секрецию поджелудочной железы (265).

Как цАМФ-зависимые, так и независимые пути вносят вклад в опосредуемую секретином экзокринную секрецию. Взаимодействие секретина с его рецептором вызывало увеличение активности аденилатциклазы в 3-4 раза, которое снималось в присутствии антагонистов секретина (212). Секретин не стимулировал высвобождение жидкости поджелудочной железы и не повышал уровни цАМФ в ацинарных клетках у мышей с нокаутом секретиновых рецепторов (287).Секреция экзокринного белка секретином была связана с активацией фосфолипазы C в одном сообщении (327). При концентрациях секретина> 10 ^-8 M в ацинарных клетках генерировались инозитолтрифосфат и диацилглицерин, что вызывало высвобождение Ca ²⁺ из внутриклеточных хранилищ и активировало протеинкиназу C. Однако не все исследователи наблюдали этот эффект.

Некоторые гормоны и пептиды модулируют действие секретина на секрецию поджелудочной железы. CCK увеличивал индуцированный секретином выработку панкреатической жидкости и белка за счет стимуляции высвобождения ацетилхолина, и этот эффект блокировался атропином или дисперсией ацинусов (6, 313).Венозный дренаж от островков поджелудочной железы омывает экзокринную поджелудочную железу с высокой концентрацией островковых гормонов. Некоторые из этих гормонов сильно влияют на секрецию поджелудочной железы. Инсулин усиливает опосредованную секретином секрецию жидкости и белка за счет уабаин-чувствительной Na ⁺ , K ⁺ -АТФазы, в то время как глюкагон ингибирует стимулируемое секретином высвобождение жидкости и белка (108). Добавление антител к соматостатину увеличивало секрецию перфузируемой поджелудочной железы крысы, что означает, что соматостатин ингибирует индуцированную секретином секрецию жидкости и ферментов (108, 265).

Предсердный натрийуретический фактор и С-натрийуретический пептид

Предсердный натрийуретический фактор (ANF) — это пептидный гормон, который секретируется при растяжении предсердий и регулирует кровяное давление и объем, ингибируя реабсорбцию натрия почками (334). Иммунохимические исследования показали, что ANF присутствует в ацинарных клетках. Ранние исследования показали, что ANF не влияет на секрецию белка или жидкости. Однако инкубация ацинусов крысы с ANF вызывала дозозависимое повышение клеточного цГМФ (112), показывая, что рецепторы гуанилатциклазы передают передачу сигналов ANF (199).Инъекция человеческого ANF собакам индуцировала секрецию бикарбоната, но не натрия или белка (249). ANF ​​также стимулирует фосфоинозитид-зависимый путь, опосредованный рецептором-С натрийуретического пептида поджелудочной железы (NPR-C), у крыс, вызывая высвобождение жидкости и белка (284). NPR-C не является рецептором гуанилилциклазы и связан с ингибированием аденилатциклазы или активацией фосфолипазы C через белки G _i . ANF ​​ослаблял индуцированное секретином и VIP повышение внутриклеточного цАМФ, и этот эффект блокировался ингибиторами протеинкиназы C и фосфолипазы C (283).Наряду с повышением внутриклеточного цАМФ, секретин опосредует отток цАМФ из интактных клеток поджелудочной железы и ацинарных клеток. ANF ​​увеличивал индуцированный секретином отток цАМФ и вызывал быстрое удаление цАМФ из клеток. Сообщалось, что белок 4 множественной лекарственной устойчивости (MRP4) играет роль в экструзии цАМФ во многих клеточных системах. MRP4 также экспрессируется в поджелудочной железе, и генетический нокдаун экспрессии MRP4 снижает внутриклеточные уровни цАМФ в ацинарных клетках за счет ANF и механизма, зависимого от NPR-C (277).

C-натрийуретический пептид (CNP) структурно подобен ANF и экспрессируется в ЦНС и желудочно-кишечном тракте. CNP увеличивает панкреатический белок, хлорид и секрецию жидкости (не влияя на выработку бикарбоната), что позволяет предположить, что он действует на ацинарные, а не на протоковые клетки. Трубная ваготомия или перивагальное применение капсаицина или гексаметония снижают секрецию хлорида, демонстрируя, что эффект CNP модулируется парасимпатической нервной системой (282). При низких концентрациях CNP индуцировал секрецию белка за счет активации NPR-C.Подобно ANF, CNP-индуцированное высвобождение амилазы ингибировалось ингибиторами PLC и PKC. CNP также повышает внутриклеточный цГМФ и снижает концентрацию цАМФ, предполагая, что CNP может напрямую взаимодействовать с рецепторами, расположенными на ацинусах поджелудочной железы (281).

Инсулин

Инсулин модулирует экзокринную функцию поджелудочной железы, и рецепторы инсулина присутствуют в высокой плотности на базолатеральных поверхностях ацинарных клеток (21). Инсулин увеличивает синтез и секрецию ферментов поджелудочной железы, а его эффекты усиливаются за счет CCK и секретина (4, 154, 179, 181, 205).Поскольку CCK индуцирует высвобождение инсулина в присутствии глюкозы и аминокислот, возможно, что эти два гормона действуют совместно на экзокринную стимуляцию после приема пищи (191, 285).

Ограниченные данные предполагают, что инсулин регулирует экзокринную секрецию за счет усиления уабаин-чувствительной Na ⁺ , K ⁺ -АТФазы и за счет холинергического воздействия вагуса (108, 205, 267). Действие инсулина на экзокринную секрецию модулируется PP, который оказывает ингибирующее действие на секрецию поджелудочной железы (263).Поскольку известно, что галанин, панкреастатин и соматостатин ингибируют секрецию инсулина, возможно, что эти пептиды также регулируют опосредованное инсулином высвобождение амилазы (16, 180, 224).

Bombesin

Бомбезин представляет собой пептидный гомолог GRP и нейромедина B из 14 аминокислот и обладает способностью подавлять аппетит (342). Эффекты бомбезина на экзокринную секрецию поджелудочной железы, по-видимому, различаются в зависимости от вида. У свиней введение бомбезина отдельно или в сочетании с секретином индуцировало секрецию жидкости, но не секрецию жидкости (185).У морских свинок бомбезин был очень эффективен в индукции высвобождения бикарбоната из междольковых протоков, и этот эффект блокировался антагонистом рецептора GRP (318). Введение бомбезина крысам приводило к гипертрофии поджелудочной железы с увеличением веса поджелудочной железы, содержания белка, РНК и ферментов, и этот эффект не регулировался CCK или секретином (184, 316).

Мелатонин

Мелатонин — это липофильный гормон, вырабатываемый шишковидной железой, а также некоторыми нейроэндокринными клетками, расположенными в желудочно-кишечном тракте.Рецепторы мелатонина присутствуют на ацинарных клетках, а мелатонин защищает поджелудочную железу от острого панкреатита, вызванного церулеином (140). Первоначальные исследования показали, что мелатонин вызывает высвобождение амилазы поджелудочной железы, которое опосредуется CCK, блуждающими сенсорными нервами и рецепторами мелатонина 2 типа. Однако мелатонин, по-видимому, не оказывал прямого действия на ацинарные клетки поджелудочной железы (138, 139, 182, 244). Степень и важность секреции поджелудочной железы, вызванной мелатонином, не совсем понятны и заслуживают дальнейшего изучения.

Амилин

Амилин представляет собой гормон из 37 аминокислот, который совместно с инсулином секретируется β-клетками поджелудочной железы в ответ на питательные вещества. Амилин стимулирует CCK-независимую секрецию поджелудочной железы у крыс, и этот эффект блокируется ингибиторами протонной помпы и атропином, возможно, из-за ингибирования высвобождения соматостатина (80). Было также показано, что амилин стимулирует секрецию белка панкреатическими клетками AR42J посредством механизма, включающего активацию. GPCR и высвобождение Ca ²⁺ из внутриклеточных хранилищ (130).Другие исследования показали, что амилин не влияет на экзокринную секрецию поджелудочной железы изолированной перфузируемой поджелудочной железой, ацинарными препаратами или клетками AR42J (72, 153, 351). Следовательно, влияние амилина на экзокринную секрецию остается нерешенным.

Гистамин

Аминокислота гистамин является потенциальным медиатором экзокринной секреции поджелудочной железы, хотя она может играть гендерно-зависимую роль (308). Активация рецепторов h2 и ингибирование рецепторов h3 в поджелудочной железе кролика привели к увеличению секреции жидкости и белка, что свидетельствует о различном действии, основанном на регуляции и связывании двух рецепторов (262).Влияние гистамина на секрецию поджелудочной железы считается в лучшем случае незначительным при нормальных физиологических условиях.

Ингибирующие гормоны

Пептид YY и пептид поджелудочной железы

Семейство пептидов NPY состоит из трех гормонов: NPY, PYY и PP (90, 341). Все три пептида содержат 36 остатков, некоторые из которых являются тирозинами и имеют третичный структурный мотив, известный как складка РР. N-концевые аминокислоты PYY и NPY могут быть расщеплены пептидазами с образованием укороченных форм PYY _3-36 и NPY _3-36 , которые являются биологически активными.NPY был локализован в симпатических панкреатических нервах, и его роль обсуждалась ранее в этом обзоре (38). В островках PYY коэкспрессируется с глюкагоном в α-клетках, тогда как PP секретируется постпрандиально F-клетками островков Лангерганса. У некоторых видов PP-иммунопозитивные клетки также присутствуют в экзокринной части поджелудочной железы, и некоторые из этих PP-клеток также экспрессируют PYY (67). Эти три гормона оказывают свое действие через семейство из пяти GPCR, обозначенных Y1-5. NPY и PYY обладают сходным сродством к Y1, Y2 и Y5, PYY _3-36 взаимодействует преимущественно с Y2, тогда как PP является предпочтительным лигандом для Y4 (126).

Уровни

PYY в крови повышаются после еды и после закапывания жирных кислот в дистальный отдел тонкой кишки (203). Физиологически значимые концентрации PYY в кровотоке подавляют секрецию поджелудочной железы, стимулированную как едой, так и гормонами (260, 261, 323). Внутривенное введение PYY значительно снижает секретин и секретин плюс CCK-опосредованный белок поджелудочной железы и секрецию жидкости, что сопровождается снижением кровотока в поджелудочной железе (133, 143, 261, 317).Однако PYY не подавляет секрецию поджелудочной железы, стимулированную 2-диацилглицерином, что позволяет предположить, что подавление экзокринной секреции, стимулированной CCK, происходит до активации 2-диацилглицерином или не включает передачу сигналов, активируемых протеинкиназой C (62). В денервированной поджелудочной железе PYY _1-36 , но не PYY _3-36 , снижает стимулируемое CCK высвобождение амилазы, что позволяет предположить, что гормональные эффекты PYY опосредуются рецепторами Y1 (57, 92). Авторадиографический анализ поджелудочной железы крысы с радиоактивным йодом лиганда PYY показал, что рецепторы Y1 присутствуют в основном на гладкомышечных клетках кровеносных сосудов.Специфическое окрашивание ацинарных клеток не наблюдалось, что указывает на то, что снижение секреции белка и жидкости могло быть связано с уменьшением кровотока (297).

Секреция

PP также стимулируется приемом пищи и может быть воспроизведена интрадуоденальной инфузией кислоты, ароматических аминокислот или жирных кислот (20, 45, 151, 292, 324). Подобно PYY, PP ослаблял секретин- и CCK-опосредованную экзокринную секрецию у собак независимо от холинергической блокады (56, 57, 161). PP снижает секретин- и секретин плюс CCK-опосредованное высвобождение амилазы в диспергированных ацинусах, что позволяет предположить, что PP может действовать непосредственно на ацинарные клетки (144).Однако, хотя бычий и крысиный PP ингибировали CCK-стимулированную секрецию белка in vivo, оба пептида были неэффективны in vitro, и связывание бычьего PP с ацинарными клетками или дольками крысы не наблюдалось (197). У людей, в отличие от собак, инфузия PP снижает выработку белка поджелудочной железы, но не влияет на секрецию бикарбоната, что указывает на видоспецифические различия в действии PP (165). Однако, в отличие от PYY, PP не влияет на кровоток поджелудочной железы и, следовательно, ингибирует экзокринную секрецию по другому механизму (56, 57, 161).

Соматостатин

Соматостатин состоит из 14 или 28 аминокислот и продуцируется δ-клетками островков поджелудочной железы. Он также секретируется некоторыми клетками кишечника и гипоталамусом. Он попадает в кровь после еды, но действует в основном через паракринный механизм. Он оказывает широкое ингибирующее действие на высвобождение нескольких гормонов и их органов-мишеней.

Соматостатин и его аналоги ингибировали секретин- и CCK-индуцированную секрецию белка в зависимости от дозы.Низкие дозы соматостатина оказывали большее ингибирующее действие на секрецию поджелудочной железы, стимулированную CCK, по сравнению с секрецией, стимулированной секретином (180, 192, 300, 301). Опосредованная секретином активация медленно активирующихся потенциал-зависимых каналов K ⁺ (присутствующих на базолатеральной поверхности панкреатических ацинусов) приводила к генерации цАМФ и секреции хлорид-ионов. Добавление соматостатина к ацинусам снижает внутриклеточную продукцию цАМФ, а также опосредованное секретином усиление тока K ⁺ , что позволяет предположить, что соматостатин регулирует экзокринную секрецию посредством этого пути (177).Кроме того, соматостатин ингибировал Ca ²⁺ -зависимое и цАМФ-стимулированное высвобождение амилазы путем ингибирования экзоцитоза через белок-зависимый механизм G _i (250).

Соматостатин также подавляет экзокринную секрецию через нервный механизм. На основании чувствительности к атропину, гексаметонию и тетродотоксину оказалось, что пептидергические, но не холинергические и никотиновые рецепторы ацетилхолина, присутствующие на симпатических и парасимпатических ганглиях, опосредуют действие соматостатина (236).Опосредованное соматостатином подавление секреции жидкости и белка, стимулированной секретином, не зависело от денервации, что позволяет предположить, что внепанкреатические нервы не задействованы. Бетанехол, агонист мускариновых рецепторов, обратил ингибирующие эффекты соматостатина, что указывает на то, что его действие опосредуется в первую очередь холинергическими нейронами внутри поджелудочной железы (174).

Механизмы, с помощью которых соматостатин подавляет секрецию поджелудочной железы, полностью не изучены. Однако считается, что соматостатин оказывает ингибирующее действие на высвобождение гормонов и нейромедиаторов, которые обычно стимулируют секрецию поджелудочной железы.

Галанин

Галанин представляет собой пептид из 29 аминокислот, который играет различные роли, включая ингибирование секреции инсулина, соматостатина и РР поджелудочной железой (14). Он обнаружен в секреторных гранулах центральных и периферических нейронов, что позволяет предположить, что он функционирует как нейротрансмиттер. Иммунореактивность к галанину присутствовала в нервных волокнах, окружающих ацинусы, протоки и кровеносные сосуды, причем 73% волокон были двойными положительными на галанин и VIP (299). МРНК рецептора галанина 3 присутствует в ацинарных клетках, что указывает на то, что галанин может действовать непосредственно на ацинусы (15).В соответствии с этим открытием, галанин ингибировал стимулируемое CCK и карбахолом высвобождение амилазы из ацинарных клеток (5). Галанин ингибировал длительную фазу высвобождения амилазы, стимулируемую карбахолом, что позволяет предположить, что он ослабляет холинергическое действие, возможно, за счет механизма, который включает в себя чувствительные к коклюшному токсину белки G _и (16, 77, 114, 147). Экстрапанкреатические нервы не участвуют в его действии, поскольку галанин ингибирует опосредованное пищей, секретином и CCK высвобождение жидкости, а также опосредованное едой и CCK высвобождение белка как у иннервируемых, так и у денервированных собак (31).

Панкреастатин

Панкреастатин образуется в результате расщепления хромогранина А и экспрессируется во многих нейроэндокринных тканях. Он локализован в протоковых клетках экзокринной части поджелудочной железы, и его многочисленные функции включают подавление экзокринной секреции поджелудочной железы (1). Первоначальные исследования показали, что панкреастатин ингибирует секрецию жидкости и белка после приема пищи у крыс с отведением сока желчи в поджелудочную железу. Не наблюдалось никакого эффекта на базальную секрецию, секрецию, стимулированную секретином, у крыс в сознании или секрецию, стимулированную CCK, из рассредоточенных ацинусов.Однако панкреастатин ингибировал секрецию поджелудочной железы, стимулированную CCK, у крыс в сознании, хотя он не влиял на уровни CCK в плазме. Эти результаты предполагают, что панкреастатин не оказывает прямого действия на ацинарные клетки, но может регулировать кишечную фазу секреции поджелудочной железы (81, 222, 224, 335). Панкреастатин ингибировал индуцированный церулеином кровоток в экзокринной части поджелудочной железы, что повышает вероятность того, что его ингибирующие эффекты связаны с его ролью в регуляции кровотока поджелудочной железы (220).

Глюкагон

Глюкагон высвобождается эндокринной поджелудочной железой после приема пищи ((29). Ранние исследования показали, что глюкагон ингибирует секретин- или секретин- и CCK-стимулированный белок поджелудочной железы, но не секрецию бикарбоната (47, 221). Однако другие исследования показали. что глюкагон подавляет секрецию белка и бикарбоната после приема пищи (78, 106, 307). Действие глюкагона на изолированные дольки поджелудочной железы и ацинусы, по-видимому, является прямым и стимулирующим, а не ингибирующим, что предполагает комплексное действие на клеточном и физиологическом уровнях (2, 127). , 258, 310).Экспериментально наблюдаемые эффекты глюкагона на экзокринную секрецию неубедительны и заслуживают дальнейшего изучения.

Грелин

Грелин представляет собой орексигенный гормон из 28 аминокислот, выделяемый эндокринными клетками желудка в условиях голодания. Грелин стимулирует секрецию кислоты оксинтными клетками желудка, а уровень грелина в плазме повышается непосредственно перед едой, что указывает на его роль в модулировании пищевого поведения. В поджелудочной железе и грелин, и его рецептор были идентифицированы в ацинусах путем оценки экспрессии белка и мРНК.Экспрессия грелина не изменялась из-за ингибирования кислоты желудочного сока, острого панкреатита или голодания, хотя его рецептор повышался за счет ингибирования кислоты желудочного сока и подавлялся во время острого панкреатита (175). Экспериментально грелин не влиял на базальное или стимулированное CCK высвобождение амилазы из диспергированных ацинусов. Однако грелин ингибировал секрецию белка, стимулированную CCK, у нормальных и подвергнутых ваготомии крыс, а также секрецию амилазы из долек, подвергшихся воздействию деполяризующих концентраций калия, что позволяет предположить, что он модулирует внутрипанкреатические нейроны (353).

Лептин

Лептин представляет собой орексигенный пептид с молекулярной массой 16 кДа, который секретируется адипоцитами и регулирует энергетический гомеостаз за счет уменьшения потребления пищи при одновременном увеличении расхода энергии. В поджелудочной железе внутривенное или внутрибрюшинное введение лептина снижает базальный и CCK-стимулированный выход белка in vivo . Этот эффект ослаблялся блокадой рецептора CCK-1, ваготомией и предварительной обработкой капсаицином, что позволяет предположить, что он подавлял экзокринную секрецию поджелудочной железы через CCK-зависимый вагусный путь.Лептин не влиял на диспергированные ацинусы in vitro , что дополнительно подтверждает нервный механизм действия (137, 206). Напротив, интрадуоденальная инфузия лептина голодным крысам увеличивала выработку белка поджелудочной железы, возможно, за счет повышения уровней CCK в плазме, что приводило к активации сенсорных нейронов (242).

Адреномедуллин

Адреномедуллин колокализуется с PP в F-клетках островков поджелудочной железы и ингибирует инсулин (196). Он напрямую взаимодействует с ацинарными клетками и ингибирует стимулируемое CCK высвобождение амилазы поджелудочной железы, возможно, за счет модуляции внутриклеточных уровней Ca ²⁺ и экзоцитоза (328).Механизм действия адреномедуллина изучен недостаточно.

4. Заключение

Секреция поджелудочной железы — сложный процесс, который запускается видом и запахом пищи и продолжается до тех пор, пока пища не попадет в двенадцатиперстную кишку. На каждом уровне переваривания пищи этот процесс регулируется различными стимулами, влияющими на нейрональные и гормональные пути. Эти пути являются как стимулирующими, так и тормозящими, и оптимизируют высвобождение ферментов, бикарбоната и жидкости.

5. Список литературы

Эндокринная система (для родителей) — Nemours Kidshealth

Что такое эндокринная система?

Эндокринная система состоит из желез, вырабатывающих гормоны. Гормоны — это химические посланники организма. Они переносят информацию и инструкции от одного набора ячеек к другому.

Эндокринная система (EN-duh-krin) влияет почти на все клетки, органы и функции нашего тела.

Что делает эндокринная система?

• Высвобождение эндокринных желез
  гормоны в кровоток.Это позволяет гормонам перемещаться в клетки других частей тела.
• Эндокринные гормоны помогают контролировать настроение, рост и развитие, работу наших органов,
  обмен веществ и размножение.
• Эндокринная система регулирует, сколько каждого гормона высвобождается. Это может зависеть от уровней гормонов, уже находящихся в крови, или от уровней других веществ в крови, таких как кальций. На уровень гормонов влияют многие факторы, такие как стресс, инфекции и изменение баланса жидкости и минералов в крови.

Слишком много или слишком мало любого гормона может нанести вред организму. Многие из этих проблем можно лечить с помощью лекарств.

Какие части эндокринной системы?

Хотя многие части тела вырабатывают гормоны, основными железами, составляющими эндокринную систему, являются:

• гипоталамус
• гипофиз
• щитовидная железа
• паращитовидных желез
• надпочечников
• шишковидное тело
• яичники
• семенников

Поджелудочная железа является частью эндокринной системы и пищеварительной системы.Это потому, что он выделяет гормоны в кровоток, а также производит и выделяет ферменты в пищеварительный тракт.

Гипоталамус: Гипоталамус (hi-po-THAL-uh-mus) находится в нижней центральной части мозга. Он связывает эндокринную систему и нервную систему. Нервные клетки в гипоталамусе вырабатывают химические вещества, которые контролируют высвобождение гормонов, секретируемых гипофизом. Гипоталамус собирает информацию, воспринимаемую мозгом (такую ​​как окружающая температура, освещенность и ощущения), и отправляет ее в гипофиз.Эта информация влияет на гормоны, которые производит и высвобождает гипофиз.

Гипофиз: Гипофиз (пух-ТО-э-э-э-э) находится в основании мозга и размером не больше горошины. Несмотря на небольшой размер, гипофиз часто называют «главной железой». Гормоны, которые он заставляет, контролировать многие другие железы внутренней секреции.

Гипофиз вырабатывает много гормонов, например:

• гормон роста, который стимулирует рост костей и других тканей тела и играет роль в усвоении организмом питательных веществ и минералов
• пролактин (про-ЛАК-тин), активирующий выработку молока у кормящих женщин
• тиреотропин (ти-ру-ТРО-штифт), который стимулирует выработку гормонов щитовидной железы в щитовидной железе
• кортикотропин (кор-ти-ко-ТРО-пин), который стимулирует надпочечники вырабатывать определенные гормоны
• антидиуретический гормон (an-ty-dy-uh-REH-tik), который помогает контролировать водный баланс тела за счет своего воздействия на почки
• окситоцин (ahk-see-TOE-sin), который вызывает сокращения матки во время родов

Гипофиз также выделяет эндорфины (en-DOR-fins), химические вещества, которые действуют на нервную систему и уменьшают чувство боли.Гипофиз также выделяет гормоны, которые сигнализируют репродуктивным органам о выработке половых гормонов. Гипофиз также контролирует

овуляция и менструальный цикл у женщин.

Щитовидная железа: Щитовидная железа (THY-royd) находится в передней части нижней части шеи. По форме он напоминает галстук-бабочку или бабочку. Он вырабатывает гормоны щитовидной железы тироксин (thy-RAHK-sin) и трийодтиронин (try-eye-oh-doe-THY-ruh-neen). Эти гормоны контролируют скорость, с которой клетки сжигают топливо из пищи для производства энергии.Чем больше гормона щитовидной железы в кровотоке, тем быстрее происходят химические реакции в организме.

Гормоны щитовидной железы важны, потому что они помогают костям детей и подростков расти и развиваться, а также играют роль в развитии мозга и нервной системы.

Паращитовидные железы: К щитовидной железе прикреплены четыре крошечные железы, которые работают вместе, называемые паращитовидными железами (par-uh-THY-roydz). Они выделяют гормон паращитовидной железы, который контролирует уровень кальция в крови с помощью кальцитонина (kal-suh-TOE-nin), который вырабатывается щитовидной железой.

Надпочечники: Эти две треугольные надпочечники (э-э-ДРИ-нуль) расположены на верхней части каждой почки. Надпочечники состоят из двух частей, каждая из которых вырабатывает набор гормонов и выполняет свою функцию:

1. Внешняя часть — кора надпочечников . Он вырабатывает гормоны, называемые кортикостероидами (кор-ти-ко-СТЕР-ойдз), которые помогают контролировать солевой и водный баланс в организме, реакцию организма на стресс, метаболизм, иммунную систему, половое развитие и функцию.
2. Внутренняя часть — мозговое вещество надпочечника (muh-DUH-luh). Он производит катехоламины (ка-тух-КО-лух-минз), такие как адреналин (э-пух-NEH-фрун). Адреналин, также называемый адреналином, повышает кровяное давление и частоту сердечных сокращений, когда организм находится в состоянии стресса.

Шишковидная железа: Пинеальное тело (pih-NEE-ul), также называемое шишковидной железой, находится в середине мозга. Он выделяет мелатонин (meh-luh-TOE-nin), гормон, который может помочь отрегулировать, когда мы спим ночью и просыпаемся утром.

Репродуктивные железы: Гонады являются основным источником половых гормонов. У мальчиков мужские половые железы или семенники (TES-teez) находятся в мошонке. Они выделяют гормоны, называемые андрогенами (AN-druh-junz), наиболее важным из которых является

.
тестостерон (тесс-ТОСС-тух-рон). Эти гормоны сообщают телу мальчика, когда пришло время внести изменения, связанные с половым созреванием, такие как рост пениса и роста, более глубокий голос и рост волос на лице и лобке. Работая с гормонами гипофиза, тестостерон также сообщает телу мальчика, когда пора производить сперму в яичках.

Гонады девочки, яичники (OH-vuh-reez), находятся в ее тазу. Они производят яйца и выделяют женские гормоны

эстроген (ESS-truh-jen) и
прогестерон (про-ДЖЕСС-тух-рон). Эстроген участвует, когда у девочки начинается половое созревание. Во время полового созревания у девочки будет расти грудь, начнет накапливаться жировая прослойка вокруг бедер и бедер, и произойдет скачок роста. Эстроген и прогестерон также участвуют в регуляции менструального цикла у девочек. Эти гормоны также играют роль при беременности.

Поджелудочная железа: Поджелудочная железа (PAN-kree-us) вырабатывает инсулин (IN-suh-lin) и глюкагон (GLOO-kuh-gawn), которые являются гормонами, контролирующими уровень глюкозы или сахара в крови. Инсулин помогает поддерживать запасы энергии в организме. Организм использует эту накопленную энергию для упражнений и активности, а также помогает органам работать должным образом.

Что может помочь сохранить здоровье эндокринной системы?

Для поддержания здоровья эндокринной системы вашего ребенка:

• Делайте много упражнений.
• Придерживайтесь полноценной диеты.
• Регулярно проходите медицинские осмотры.
• Проконсультируйтесь с врачом, прежде чем принимать какие-либо добавки или лечебные травы.
• Сообщите врачу обо всех семейных анамнезах эндокринных проблем, таких как диабет или проблемы с щитовидной железой.

Когда мне звонить врачу?

Сообщите врачу, если ваш ребенок:

• пьет много воды, но все еще хочет пить
• должен часто писать
• имеет частые боли в животе или тошноту
• очень устал или слаб
• сильно набирает или теряет в весе
• имеет тремор или сильное потоотделение
• запор
• не растет и не развивается, как ожидалось

15.11B: Типы клеток поджелудочной железы

1. Последнее обновление

2. Сохранить как PDF

1. Ключевые моменты
2. Ключевые термины
3. Клетки поджелудочной железы
4. Островки Лангерганса

Островки Лангерганса — это области поджелудочной железы, которые содержат множество эндокринных клеток, вырабатывающих гормоны.

Цели обучения

• Различать типы клеток поджелудочной железы

Ключевые точки

• В поджелудочной железе обнаруживаются два разных типа паренхиматозной ткани: экзокринные ацинусы и эндокринные островки Лангерганса.
• Гормоны, вырабатываемые островками Лангерганса, — это инсулин, глюкагон, соматостатин, полипептид поджелудочной железы и грелин.
• Гормоны поджелудочной железы секретируются альфа-, бета-, дельта-, гамма- и эпсилон-клетками.

Ключевые термины

• соматостатин : полипептидный гормон, секретируемый поджелудочной железой, который ингибирует выработку некоторых других гормонов.
• инсулин : полипептидный гормон, регулирующий углеводный обмен.
• глюкагон : гормон, вырабатываемый поджелудочной железой, который противодействует действию инсулина, стимулируя выработку сахара.

Клетки поджелудочной железы

Поджелудочная железа — это железистый орган, который принадлежит как пищеварительной, так и эндокринной системам позвоночных.Это эндокринная железа, вырабатывающая несколько важных гормонов, включая инсулин, глюкагон, соматостатин и полипептид поджелудочной железы.

Это также пищеварительный, экзокринный орган, который выделяет панкреатический сок, который содержит пищеварительные ферменты, помогающие пищеварению и всасыванию питательных веществ в тонком кишечнике. Эти ферменты способствуют дальнейшему расщеплению углеводов, белков и липидов химуса.

Под микроскопом окрашенные срезы поджелудочной железы выявляют два разных типа паренхиматозной ткани.Светлоокрашенные скопления клеток называются островками Лангерганса, которые производят гормоны, лежащие в основе эндокринных функций поджелудочной железы.

Темно окрашенные клетки образуют ацинусы , , соединенные с протоками. Ацинарные клетки принадлежат экзокринной части поджелудочной железы и выделяют пищеварительные ферменты в кишечник через систему протоков.

Островки Лангерганса

Островки Лангерганса : Свиной островок Лангерганса. Слева — изображение в светлом поле, созданное с помощью окрашивания гематоксилином; ядра представляют собой темные круги, а ацинарная ткань поджелудочной железы темнее, чем ткань островков.Правое изображение — это тот же участок, окрашенный иммунофлуоресценцией против инсулина, что указывает на бета-клетки.

Островки поджелудочной железы — это небольшие островки клеток, вырабатывающие гормоны, регулирующие уровень глюкозы в крови. Гормоны, вырабатываемые островками поджелудочной железы, секретируются непосредственно в кровоток пятью различными типами клеток. Подмножества эндокринных клеток:

• Альфа-клетки, вырабатывающие глюкагон, составляют 15–20% от общего числа островковых клеток. Глюкагон — это гормон, который повышает уровень глюкозы в крови, стимулируя печень превращать гликоген в глюкозу.
• Бета-клетки, которые производят инсулин и амилин, составляют 65–80% от общего числа островковых клеток. Инсулин снижает уровень глюкозы в крови, стимулируя клетки поглощать глюкозу из кровотока. Амилин замедляет опорожнение желудка, предотвращая скачки уровня глюкозы в крови.
• Дельта-клетки, продуцирующие соматостатин, составляют 3–10% от общего числа островковых клеток. Соматостатин — это гормон, подавляющий выработку других гормонов поджелудочной железы.
• Гамма-клетки, которые продуцируют полипептид поджелудочной железы и составляют 3-5% от общего числа островковых клеток.Полипептид поджелудочной железы регулирует как эндокринную, так и экзокринную секрецию поджелудочной железы.
• клеток эпсилона, которые продуцируют грелин и составляют менее 1% от общего количества островковых клеток. Грелин — это белок, стимулирующий чувство голода.

Островки Лангерганса могут влиять друг на друга посредством паракринной и аутокринной коммуникации. Система паракринной обратной связи основана на следующих соотношениях:

• Гормон инсулина активирует бета-клетки и подавляет альфа-клетки.
• Гормон глюкагон активирует альфа-клетки, которые затем активируют бета-клетки и дельта-клетки.