какие гормоны выделяет поджелудочная железа человека
Роль поджелудочной железы в нашем организме
Что такое поджелудочная железа и какова ее цель в человеческом теле? Большинству людей знакомо название данного органа, но они, возможно, не знакомы с тем, что делает этот градулярный орган. По существу, поджелудочная железа играет важную роль в пищеварительной системе человека, производя энзимы, которые помогают разрушать пищу в кишечнике.
Как выглядит поджелудочная железа
Под желудочком, под брюшной полостью расположена поджелудочная железа, которая имеет длину от 6 до 10 дюймов и простирается горизонтально по брюшной полости. Ее форму часто сравнивают с рыбой, потому что она имеет большую голову и небольшой хвост и делится на четыре части:
Поджелудочная железа на самом деле состоит из двух типов желез, определяемых их тканевыми именами, экзокринными и эндокринными тканями, но работает вместе как единое целое. Экзокринная ткань содержит 95 процентов поджелудочной железы и отвечает за продуцирование ферментов, которые помогают в пищеварении. Остальные 5 процентов состоят из эндокринных клеток, называемых «островками Лангерганса», выполняющих важную функцию высвобождения гормонов, которые контролируют количество продуцируемых панкреатических ферментов, а также для контроля уровня сахара в крови.
Ферменты поджелудочной, помогающие пищеварению
Ниже приведены три типа ферментов поджелудочной, которые отвечают за переваривание пищи:
Поджелудочная железа тяжело работает для производства этих трех типов ферментов и может генерировать до восьми чашек этих ферментов ежедневных. Однако, если не будете осторожны с выбором диеты, поджелудочная железа может пострадать и, в итоге, это приведет к такому заболеванию, как панкреатит.
Панкреатит
В основном, панкреатит — это состояние, при котором поджелудочная железа становится опухшей или воспаленной, вызывая боль в животе, рвоту и тошноту. Одним из распространенных факторов риска панкреатита является алкоголизм. Фактически, чрезмерное потребление алкоголя составляет 75% случаев хронического панкреатита.
Желчные камни, твердые вещества, обычно образующиеся из избыточного холестерина в желчном пузыре, являются еще одной распространенной причиной панкреатита. Когда желчный пузырь опустеет сам, желчные камни будут перемещаться вдоль протока поджелудочной железы и вызывать блокировку, что приводит к панкреатиту.
Лечение
Лечение панкреатита обычно начинается с поста, чтобы помочь поджелудочной железе отдохнуть от производства ферментов. После этого, эндоскоп может использоваться для выполнения различных задач, таких как установка стента на поджелудочном протоке или удаление желчных камней. Хирургия может потребоваться, особенно если образовался абсцесс и гнилая ткань. После того как начнете восстанавливаться после лечения, здоровый образ жизни должен быть принят за норму, чтобы помочь состоянию стать хроническим.
Незаменимая поджелудочная железа
Всё ли Вы знаете о поджелудочной железе?
Поджелудочная железа расположена за желудком и является второй по величине железой пищеварительного тракта.
Она вырабатывает ферменты, необходимые для расщепления основных компонентов пищи, и инсулин, требующийся для усвоения глюкозы клетками организма.
Все ферменты поджелудочной железы активируются в щелочной среде (например, в просвете кишечника). Но в отделах поджелудочной железы, где они вырабатываются, среда все-таки кислая. Это меры предосторожности, чтобы избежать катастрофы — «самопереваривания» железы. Кроме того, есть разница давления в протоке поджелудочной железы и общем желчном протоке. Благодаря этому взрывоопасное содержимое поджелудочной железы, уже подойдя к общему руслу, всё еще защищено от соприкосновения с соками желчного пузыря. Желчь также агрессивна, но в этом отношении ей далеко до соков поджелудочной железы. Желчь специализируется на «расщеплении» жира и не способна разъедать стенки желчного пузыря, желчные пути или стенку кишечника, а соку поджелудочной железы это вполне по силам.
Поджелудочная железа — незаменимая и уязвимая!
Самая распространенная проблема, связанная с поджелудочной железой, — это её воспаление. Чаще всего панкреатит обусловлен наличием препятствия для оттока соков. Препятствие могут создать желчные камни, блокирующие протоки, открывающиеся в двенадцатиперстную кишку. Запертые в поджелудочной железе ферменты начинают проявлять активность, и происходит «самопереваривание», что в очень короткий срок приводит к сильнейшему воспалительному процессу.
Нередко причиной развития панкреатита становится чрезмерная нагрузка как на саму железу (например, из-за переедания), так и на всю парасимпатическую часть нервной системы, которая руководит работой органов пищеварения. Стрессы и негативные эмоции могут вызывать спазмы протоков и ухудшать кровоснабжение поджелудочной железы. И печень, и поджелудочная железа страдают от переизбытка одних и тех же веществ. Избыток пищи и алкоголя ложится на них тяжелым грузом. Острое воспаление поджелудочной железы может разгореться мгновенно, сопровождаясь сильнейшими болями. Как правило, боли «обручем» охватывают верх живота и могут быть очень интенсивными. Самое грозное поражение поджелудочной железы — это панкреонекроз, разрушение ткани железы под действием пищеварительных ферментов. Панкреонекроз — тяжелое заболевание, приводящее к инвалидности, и нередко смертельное.
Всё это говорит нам о том, что поджелудочная железа требует заботы. И для оценки её состояния существуют разные методы лабораторного обследования.
При острых воспалительных процессах:
1. Клинический анализ крови может выявить повышенное число лейкоцитов, свидетельствующее о воспалении.
2. В биохимическом анализе крови можно обнаружить повышение амилазы панкреатической, липазы, нередко выявляется повышение уровня сахара крови (глюкозы) и некоторых ферментов: АЛТ, ГГТ и других.
3. Анализ мочи покажет возможное повышение уровня амилазы (диастазы).
4. Анализ кала (копрограмма) поможет выявить недопереваренные остатки пищи: нейтрального жира, мышечных волокон и соединительной ткани, крахмала.
При хроническом воспалении железы нередко происходит снижение выработки пищеварительных ферментов.
Сегодня главным лабораторным критерием полноценности пищеварительной функции железы является панкреатическая эластаза в кале.
В состав поджелудочного сока входит и вещество эластаза, основная роль которого состоит в расщеплении белка. При нехватке этого фермента белковая пища переваривается плохо. Снижение ее содержания в кале указывает на недостаточность функции поджелудочной железы.Для взрослых нормой является показатель между 200 и 500 мкг/г. Если в кале обнаружена эластаза 1 в количестве между 100 и 200 мкг/г, то это означает, что у пациента имеется невысокая степень секреторной недостаточности.
Снижение показателей ниже 100 мкг/г говорит о серьезно сниженной функции поджелудочной железы, тяжелой форме секреторной недостаточности.
При раке поджелудочной железы для мониторинга и контроля терапии используют онкомаркеры СА 19-9, СА 242, РЭА.
Раковый антиген СА 242 — это вещество, которое, как и онкомаркер СА 19-9, вырабатывается клетками эпителия желудочно-кишечного тракта в норме в небольших количествах, но начинает продуцироваться в больших количествах при развитии опухолей поджелудочной железы.
Важно помнить, что повышение уровня онкомаркеров в крови может быть связано с рядом воспалительных и неопухолевых хронических заболеваний.Например, СА 19-9 может существенно увеличиваться при нарушениях оттока желчи. Онкомаркеры не могут быть единственным методом диагностики или скрининга онкологических заболеваний, оценивать значимость их повышения должен врач, учитывая данные осмотра, истории болезни и других методов обследования.
Какие гормоны выделяет поджелудочная железа человека
Эндокринную функцию в поджелудочной железе выполняют скопления клеток эпителиального происхождения, получившие название островков Лангерганса и составляющие всего 1 —2 % массы поджелудочной железы — экзокринного органа, образующего панкреатический пищеварительный сок. Количество островков в железе взрослого человека очень велико и составляет от 200 тысяч до полутора миллионов.
В островках различают несколько типов клеток, продуцирующих гормоны: альфа-клетки образуют глюкагон, бета-клетки — инсулин, дельта-клетки — соматостатин, джи-клетки — гастрин и РР- или F-клетки — панкреатический полипептид. Помимо инсулина в бета-клетках синтезируется гормон амилин, обладающий противоположными инсулину эффектами. Кровоснабжение островков более интенсивно, чем основной паренхимы железы. Иннервация осуществляется постганлионарными симпатическими и парасимпатическими нервами, причем среди клеток островков расположены нервные клетки, образующие нейроинсулярные комплексы.
Рис. 6.21. Функциональная организация островков Лангерганса как «мини-органа». Сплошные стрелки — стимуляция, пунктирные — подавление гормональных секретов. Ведущий регулятор — глюкоза — при участии кальция стимулирует секрецию инсулина р-клетками и, напротив, тормозит секрецию глюкагона альфа-клетками. Всасывающиеся в желудке и кишечнике аминокислоты являются стимуляторами функции всех клеточных элементов «мини-органа». Ведущий «внутриорганный» ингибитор секреции инсулина и глюкагона — соматостатин, активация его секреции происходит под влиянием всасывающихся в кишечнике аминокислот и гастроинтестинальных гормонов при участии ионов Са2+. Глюкагон является стимулятором секреции как соматостатина, так и инсулина.
Инсулин синтезируется в эндоплазматическом ретикулуме бета-клеток вначале в виде пре-проинсулина, затем от него отщепляется 23-аминокис-лотная цепь и остающаяся молекула носит название проинсулина. В комплексе Гольджи проинсулин упаковывается в гранулы, в них осуществляется расщепление проинсулина на инсулин и соединительный пептид (С-пептид). В гранулах инсулин депонируется в виде полимера и частично в комплексе с цинком. Количество депонированного в гранулах инсулина почти в 10 раз превышает суточную потребность в гормоне. Секреция инсулина происходит путем экзоцитоза гранул, при этом в кровь поступает эквимолярное количество инсулина и С-пептида. Определение содержания последнего в крови является важным диагностическим тестом оценки секреторной способности (3-клеток.
Секреция инсулина является кальцийзависимым процессом. Под влиянием стимула — повышенного уровня глюкозы в крови — мембрана бета-клеток деполяризуется, ионы кальция входят в клетки, что запускает процесс сокращения внутриклеточной микротубулярной системы и перемещение гранул к плазматической мембране с последующим их экзоцитозом.
Секреторная функция разных клеток островков взаимосвязана, зависит от эффектов образуемых ими гормонов, в связи с чем островки рассматриваются как своеобразный «мини-орган» (рис. 6.21). Выделяют два вида секреции инсулина: базальную и стимулированную. Базальная секреция инсулина осуществляется постоянно, даже при голодании и уровне глюкозы крови ниже 4 ммоль/л.
Стимулированная секреция инсулина представляет собой ответ бета-клеток островков на повышенный уровень D-глюкозы в притекающей к бета-клеткам крови. Под влиянием глюкозы активируется энергетический рецептор бета-клеток, что увеличивает транспорт в клетку ионов кальция, активирует аденилатциклазу и пул (фонд) цАМФ. Через эти посредники глюкоза стимулирует выброс инсулина в кровь из специфических секреторных гранул. Усиливает ответ бета-клеток на действие глюкозы гормон двенадцатиперстной кишки — желудочный ингибиторный пептид (ЖИП). В регуляции секреции инсулина определенную роль играет и вегетативная нервная система. Блуждающий нерв и ацетилхолин стимулируют секрецию инсулина, а симпатические нервы и норадреналин через альфа-адренорецепторы подавляют секрецию инсулина и стимулируют выброс глюкагона.
Специфическим ингибитором продукции инсулина является гормон дельта-клеток островков — соматостатин. Этот гормон образуется и в кишечнике, где тормозит всасывание глюкозы и тем самым уменьшает ответную реакцию бета-клеток на глюкозный стимул. Образование в поджелудочной железе и кишечнике пептидов, аналогичных мосговым, например сомато-статина, подтверждает существование в организме единой APUD-системы. Секреция глюкагона стимулируется снижением уровня глюкозы в крови, гормонами желудочно-кишечного тракта (ЖИП гастрин, секретин, холе-цистокинин-панкреозимин) и при уменьшении в крови ионов Са2+. Подавляют секрецию глюкагона инсулин, соматостатин, глюкоза крови и Са2+. В эндокринных клетках кишечника образуется глюкагоноподобный пептид-1, стимулирующий всасывание глюкозы и секрецию инсулина после приема пищи. Клетки желудочно-кишечного тракта, продуцирующие гормоны, являются своеобразными «приборами раннего оповещения» клеток панкреатических островков о поступлении пищевых веществ в организм, требующих для утилизации и распределения участия панкреатических гормонов. Эта функциональная взаимосвязь нашла отражение в термине «гастро-энтеро-панкреатическая система».
Что вырабатывает поджелудочная железа?
Поджелудочная железа является одним из важнейших внутренних органов. Это небольшой, размером с ладонь, орган, который находится между желудком и позвоночником. Поджелудочная железа (ПЖ) содержит три отдела, которые отвечают за продуцирование ферментов, помогающих переварить пищу. ПЖ также вырабатывает гормоны, призванные поддерживать в норме уровень глюкозы.
Особенности поджелудочной железы у детей и взрослых
Поджелудочная железа является довольно чувствительным органом. При малейших сбоях в его работе сразу ухудшается самочувствие человека. У взрослых людей размеры этого органа достигают 22 см, вес до 80 г.
Формирование органа происходит на 4-5 неделе после зачатия. Образуется поджелудочная железа из энтодермы и мезенхимы, располагается возле печени. При развитии орган обретает части: хвост, тело, головку. Свои основные функции ПЖ начинает выполнять уже в конце 1-го триместра беременности. Некоторое время орган является подвижным, что объясняется отсутствием надежной фиксации. Ближе к 6-ти годам занимает постоянное положение.
Роль и функции поджелудочной железы
ПЖ обеспечивает сразу несколько функций: выработку гормонов и пищеварительных ферментов. Является внешне- и внутрисекреторной железой.
Поджелудочная железа продуцирует гормоны, обеспечивающие расщепление жирных кислот, необходимых для работы почек, сердца, мышц. Также ПЖ отвечает за производство гормонов, регулирующих уровень сахара (инсулина, глюкагона). Выделяет грелин, который отвечает за позывы к приему пищи. Обеспечивает участие в обменных процессах: жировом, углеводном, белковом.
ПЖ также отвечает за выработку ферментов, необходимых для пищеварения. Ключевой задачей ферментов является обмен углеводов, белков, жиров.
При сбое одной функции другие остаются в норме, благодаря делению на разные отделы, отвечающие за выработку ферментов/гормонов. Так, при сахарном диабете не наблюдается расстройств пищеварения, а перенесенные воспаления органа не обязательно вызывают стойкую гипогликемию. Однако важно понимать, что патологические изменения органа способны негативно отражаться на энергообеспечении организма и углеводно-жировом обмене.
Как работает поджелудочная железа?
Составляющие ПЖ – островки Лангерганса. Они состоят из клеток, вырабатывающих гормоны:
В бета-клетках происходит синтез белка проинсулина. При отделении молекул C-пептида он преобразуется в инсулин. Та часть, которая не синтезировалась, проникает в кровь в неизменном виде. Инсулин требуется организму для транспортировки глюкозы, которая выступает главным источником энергии. Также он отвечает за доставку аминокислот и калия в клетки. Сам он не способен проникать в клетку, но может воздействовать на ее рецепторы. Недостаточность выработки инсулина возникает при повреждении бета-клеток. В результате у человека развивается сахарный диабет первого типа. Если нарушен процесс проникновения глюкозы в клетку, диагностируется диабет второго типа. В таком случае в крови инсулина хватает, но клетки его не распознают. В первом и втором случае скапливается глюкоза, которую невозможно транспортировать в клетки, в результате чего возникает гипергликемия. К переизбытку секреции инсулина приводит образование инсулиномы.
Глюкагон (антагонист инсулина) производится a-клетками ПЖ. При повышении его уровня организм получает сигнал о потребности в глюкозе. Обеспечивается это трансформацией гликогена до получения глюкозы либо ее образованием с помощью глюконеогенеза.
За стимуляцию желудочной секреции отвечает гастрин. Уровень его концентрации меняется на протяжении суток. Возрастает после употребления еды практически в два раза. Выработка происходит при падении в желудке уровня соляной кислоты. Самостатин обеспечивает воздействие на систему пищеварения путем подавления выработки гормонов (глюкагон, гастрин, инсулин) и ферментов. Способен подавлять секрецию других органов ЖКТ.
Ферменты поджелудочной железы
ПЖ вырабатывает пищеварительный сок, насыщенный ферментами. На клеточном уровне происходит выработка проферментов, которые до определенного момента остаются пассивными. После попадания пищи в желудок они активируются. Дополнительно в 12-перстную кишку поступают гормоны, активирующие ферменты поджелудочной. Выработка ферментов зависит от панкреозимина, секретина, выделяемых слизистой тонкой кишки при проникновении желудочного сока. Раздражающее воздействие оказывает соляная кислота.
Для участия в процессе пищеварения поджелудочная железа вырабатывает:
Синтез амилазы частично проводится слюнными железами, в то время как трипсин продуцируется исключительно клетками ПЖ. Выработка липазы осуществляется не только ПЖ, но и другими органами: кишечником, печенью, легкими. Фермент относится к водорастворимым и участвует в расщеплении нейтральных жиров. Обеспечивает важнейшую роль в процессах энергообеспечения, транспортирует полиненасыщенные жирные кислоты и способствует всасыванию витаминов, отвечающих за растворение жиров. Запускается механизм производства ферментов после поступления пищи в организм.
Роль гормонов
Инсулин и глюкагон обеспечивают контроль за уровнем сахара в крови. Инсулин обеспечивает поступление глюкозы в клетку, стимулирует ее усвоение, снижает количество сахара в крови.
Основной задачей глюкагона является предотвращение гипогликемии Он повышает уровень сахара. За выработку отвечают а-клетки в островках Лангерганса, которые также вырабатывают липокаин, обеспечивающий защиту печени от перерождения.
Панкреатический полипептид, вырабатываемый ПП-клетками, подавляет секрецию желудочного сока. Он состоит из более чем трех десятков аминокислот, выполняющих секреторные функции. Таким образом, нарушения в работе ПЖ могут вызвать сбои и проблемы других органов и систем организма.
Как предотвратить сбои в работе поджелудочной железы?
При болях и неприятных ощущениях в области живота следует незамедлительно обращаться к гастроэнтерологу.
Панкреатит (воспаление ПЖ) сопровождается расстройством, рвотой, болями в районе левого подреберья, слабостью и учащенным пульсом. При хроническом воспалении боли менее интенсивные, в основном после употребления пищи. При появлении тревожных симптомов необходимы обследование и консультация специалиста.
Важно регулярно проверять уровень сахара в крови. Так можно предупредить развитие диабета и возникновение гипергликемической комы – состояния, при котором сахар превышает допустимые нормой значения в несколько раз. Опасность этого состояния – в высоком риске летального исхода. Не менее опасна и гипогликемия, при которой уровень глюкозы снижается относительно допустимых значений. Это состояние даже более опасно, чем гипергликемия, так как повысить уровень сахара гораздо сложнее, чем его снизить. Следовательно, риск развития необратимых последствий во внутренних органах значительно выше, чем при гипергликемии.
Профилактика повреждений поджелудочной железы состоит в правильном питании с низким содержанием быстрых углеводов: рафинированного сахара и продуктов на его основе (кондитерских изделий, фаст-фуда и прочих продуктов). Рацион должен быть сбалансирован и содержать белки, жиры и так называемые «длинные» углеводы: каши, фрукты (умеренном количестве), овощи. Кроме того. Рацион должен быть богат необходимыми микроэлементами, которые способствуют бесперебойной работе поджелудочной железы и других органов.
Когда желудку и кишечнику не хватает ферментов
Основным инструментом пищеварения являются ферменты, именно они выполняют всю основную работу. Логично, что при их недостатке процесс пищеварения нарушается, и организм начинает нам сообщать о проблемах, сигнализируя различными симптомами. Такие привычные всем симптомы как изжога, тяжесть в животе, боль, метеоризм, диарея или запор – являются прямым указанием на проблемы с пищеварением.
Ферменты поджелудочной железы – виды и функции
Пора узнать, что представляют собой ферменты, и как они влияют на пищеварение. Ферменты поджелудочной железы – это белковые комплексы или катализаторы, основной задачей которых является расщепление питательных веществ на простые, легкоусвояемые соединения. Таким образом, организм легко усваивает все необходимые элементы и витамины.
Какие ферменты вырабатывает поджелудочная железа и какие у них функции?
Особо интересно то, что организм может регулировать выработку тех или иных ферментов в зависимости от характера потребляемой пищи. То есть, если вы потребляете много хлебобулочных изделий, то упор в выработке будет сделан на амилазе, если потребляется жирная пища, то поджелудочная железа отправит в кишечник больше липазы.
Кажется, что работа полностью налажена, и сбоев быть не может. Но сбои случаются и достаточно часто: слишком тонкий механизм работы, который легко нарушить. Даже большой приём пищи с преобладанием жиров может сломать систему, и поджелудочная железа не сможет обеспечить нужное количество ферментов.
Появление проблем с пищеварением
Мы выяснили, что проблемы с пищеварением могут возникать из-за недостатка ферментов. Существует два основных механизма, при которых организму не хватает ферментов поджелудочной железы. В первом варианте проблема с выработкой ферментов кроется в самой поджелудочной железе, т.е. сам орган функционирует неправильно.
Во втором варианте нарушаются условия, при которых ферменты могут правильно работать. Подобное возможно в результате изменения кислотности среды кишечника, например, при воспалении или при изменении стандартной температуры окружения (36-37° С). Воспалительный процесс в кишечнике может возникать при различных состояниях: кишечные инфекции, аллергические реакции (пищевая аллергия, атопический дерматит).
Основные признаки нехватки ферментов поджелудочной железы
Выявить недостаток ферментов достаточно просто. Ключевыми симптомами являются тяжесть после еды, чувство распирания в животе и дискомфорт в животе. Нередко эти симптомы сопровождаются вздутием, урчанием, метеоризмом, диареей. Чаще всего такие симптомы могут возникать в рядовых ситуациях: при употреблении тяжелой, жирной пищи или при переедании, когда удержаться от множества вкусных блюд попросту не удалось. В этом случае не стоит бояться неполадок с поджелудочной железой или других заболеваний ЖКТ. Поджелудочная железа просто не справляется с большим объемом работы, и ей может потребоваться помощь.
Если нехватка ферментов и проблемы с пищеварением сохраняются длительное время, то это не остается незаметным для организма. Симптомы могут усугубляться и носить уже не эпизодический, а регулярный характер. Постоянная диарея дает старт авитаминозу, могут развиваться: белково-энергетическая недостаточность и обезвоживание во всем организме. Может наблюдаться значительное снижение массы тела. Помимо этого при тяжелых стадиях могут наблюдаться следующие симптомы недостатка ферментов поджелудочной железы 8 :
Поддержание пищеварения и лечение ферментной недостаточности
При проблемах с пищеварением могут помочь ферментные препараты (чаще они называются препаратами для улучшения пищеварения), основная задача которых компенсировать нехватку собственных ферментов в организме. Не зря такая терапия называется «ферментозаместительная». Критически важно, чтобы ферментный препарат максимально точно «имитировал» физиологический процесс.
На сегодняшний момент существуют различные препараты для улучшения пищеварения. Как же ориентироваться в многообразии средств и сделать правильный выбор?