Kokį hormoną išskiria Langerhanso salelės kasoje? Kas yra Langerhanso salelės

Kasos hormonai. Langerhanso salelės. Somatostatinas. Amilinas. Kasos hormonų reguliavimo funkcijos.

Endokrininė funkcija V kasos Jas atlieka epitelinės kilmės ląstelių sankaupos, vadinamos Langerhanso salelės ir sudaro tik 1-2% kasos masės – egzokrininio organo, sudarančio kasą. virškinimo sultys. Salelių skaičius suaugusio žmogaus liaukoje yra labai didelis ir svyruoja nuo 200 tūkstančių iki pusantro milijono.

Salelėse yra kelių tipų ląstelės, gaminančios hormonus: formuojasi alfa ląstelės gliukagono, beta ląstelės - insulino, delta ląstelės - somatostatinas, d ląstelės - gastrinas ir PP arba F ląstelės - kasos polipeptidas. Be insulino, beta ląstelės sintetina hormoną amilinas, kurio poveikis yra priešingas insulinui. Salelių aprūpinimas krauju yra intensyvesnis nei pagrindinės liaukos parenchimos. Inervaciją atlieka postganglioniniai simpatiniai ir parasimpatiniai nervai, o tarp salelių ląstelių yra nervų ląstelės, formuojant neuroinsulinius kompleksus.

Insulinas sintetinamas endoplazminiame tinkle beta ląstelės iš pradžių pre-proinsulino pavidalu, po to nuo jo nutrūksta 23 aminorūgščių grandinė, o likusi molekulė vadinama proinsulinu. Golgi komplekse proinsulino supakuoti į granules, jie suskaido proinsuliną į insuliną ir jungiamąjį peptidą (C-peptidą). Granuliuose insulinas nusėda polimero pavidalu ir iš dalies komplekse su cinku. Insulino kiekis granulėse yra beveik 10 kartų didesnis nei dienos poreikis hormone. Insulino sekrecija vyksta granulių egzocitozės būdu, kai į kraują patenka ekvimolinis insulino ir C-peptido kiekis. Pastarojo kiekio kraujyje nustatymas yra svarbus diagnostinis testas, leidžiantis įvertinti sekrecinį pajėgumą (3 ląstelių.

Insulino sekrecija yra nuo kalcio priklausomas procesas. Veikiant dirgikliui – padidėjusiam gliukozės kiekiui kraujyje – beta ląstelių membrana depoliarizuojasi, į ląsteles patenka kalcio jonai, o tai sukelia tarpląstelinės mikrotubulinės sistemos susitraukimo procesą ir granulių judėjimą į plazmos membraną, po to seka jų egzocitozė.

Skirtingos sekretorinės funkcijos salelių ląstelės yra tarpusavyje susiję ir priklauso nuo jų gaminamų hormonų poveikio, todėl salelės laikomos savotišku „mini organu“ (6.21 pav.). Paryškinti dviejų tipų insulino sekrecija: bazinis ir stimuliuojamas. Bazinė insulino sekrecija atliekami nuolat, net nevalgius, o gliukozės koncentracija kraujyje mažesnė nei 4 mmol/l.

Stimuliuojamas insulino sekrecija reprezentuoja atsakymą beta ląstelės salelės ant padidintas lygis D-gliukozė kraujyje, patenkanti į beta ląsteles. Veikiant gliukozei, suaktyvėja beta ląstelių energijos receptorius, todėl padidėja kalcio jonų pernešimas į ląstelę, aktyvuojama adenilato ciklazė ir cAMP baseinas (fondas). Per šiuos tarpininkus gliukozė skatina insulino išsiskyrimą į kraują iš specifinių sekrecinių granulių. Stiprina beta ląstelių reakciją į gliukozės hormono veikimą dvylikapirštės žarnos- skrandžio slopinimo peptidas (GIP). Autonominė funkcija taip pat vaidina tam tikrą vaidmenį reguliuojant insulino sekreciją. nervų sistema. Nervus vagus o acetilcholinas skatina insulino sekreciją, ir simpatiniai nervai o norepinefrinas per alfa adrenerginius receptorius slopina insulino sekreciją ir skatina gliukagono išsiskyrimą.

Specifinis insulino gamybos inhibitorius yra salelių delta ląstelių hormonas. somatostatinas. Šis hormonas taip pat susidaro žarnyne, kur jis slopina gliukozės pasisavinimą ir taip sumažina beta ląstelių reakciją į gliukozės stimulą. Į mosgą panašių peptidų, tokių kaip somatostatinas, susidarymas kasoje ir žarnyne patvirtina, kad organizme egzistuoja viena APUD sistema. Gliukagono sekreciją skatina sumažėjęs gliukozės kiekis kraujyje, hormonai virškinimo trakto(GIP gastrinas, sekretinas, chole-cistokininas-pankreoziminas) ir sumažėjus Ca2+ jonų kiekiui kraujyje. Insulinas, somatostatinas, gliukozės kiekis kraujyje ir Ca2+ slopina gliukagono sekreciją. Žarnyno endokrininėse ląstelėse gaminamas į gliukagoną panašus peptidas-1, kuris skatina gliukozės absorbciją ir insulino sekreciją po valgio. Virškinimo trakto ląstelės, gaminančios hormonus, yra savotiški „ankstyvojo įspėjimo prietaisai“ kasos salelių ląstelėms apie maistinių medžiagųį organizmą, todėl norint panaudoti ir paskirstyti reikia kasos hormonų dalyvavimo. Šis funkcinis ryšys atsispindi termine „ gastroentero-kasos sistema».

Paveikslėlyje šalia teksto pateikiamas apibendrintas endokrininės sistemos aprašymas Langerhanso salelės ląstelės, nenurodydami jų tikrosios padėties joje. Paveikslėlyje taip pat pavaizduota perikapiliarinėje erdvėje esančių aplenktų kapiliarų ir autonominių kapiliarų struktūra. nervinių skaidulų(HB) ir nervų galūnės(BET).

Vieno iš jų pakanka bendrų priežasčių Cukrinio diabeto išsivystymas yra autoimuninis procesas, kurio metu organizmas gamina antikūnus prieš Langerhanso salelių ląsteles, būtent tas, kurios gamina insuliną. Tai sukelia jų sunaikinimą ir dėl to sutrikimus endokrininė funkcija kasos, kai išsivysto nuo insulino priklausomas 1 tipo cukrinis diabetas.

Kokios yra Langerhanso salelės?

Visos liaukos yra suskirstytos į struktūrinius vienetus, vadinamus salelėmis. Suaugusiam ir fiziškai sveikas žmogus jų yra apie 1 mln. Dauguma šių darinių yra organo uodegos dalyje. Kiekviena iš šių kasos salelių yra sudėtinga sistema, atskiras funkcionuojantis organas su mikroskopiniais matmenimis. Jie visi apsupti jungiamasis audinys, kuris apima kapiliarus ir yra padalintas į lobules. Antikūnai, kuriuos gamina cukrinis diabetas, dažniausiai pažeidžiamas jo centras, nes ten yra beta ląstelių sankaupa.

Darinių tipai

Langerhanso salelėse yra ląstelių, atliekančių gyvybiškai svarbias organizmo funkcijas, būtent normalus lygis angliavandenių kraujyje. Taip atsitinka dėl hormonų, įskaitant insuliną ir jo antagonistus, gamybos. Kiekvienas iš jų apima šiuos struktūrinius vienetus:

• alfa;
• beta ląstelės;
• delta;
• pp ląstelės;
• epsilonas.

Pagrindinė veikliosios medžiagos funkcija yra gliukagono sekrecija. Jis yra insulino antagonistas, todėl reguliuoja jo kiekį kraujyje. Hormonas savo pagrindinę funkciją atlieka kepenyse, kur, sąveikaudamas su konkretus tipas receptoriai. Tai atsiranda dėl glikogeno skilimo.

Pagrindinis beta ląstelių tikslas yra gaminti insuliną, kuris tiesiogiai dalyvauja glikogeno kaupimo kepenyse ir griaučių raumenys Oi. Tokiu būdu žmogaus organizmas susikuria sau energijos atsargas ilgalaikiam jų trūkumo atveju. maistinių medžiagų. Šio hormono gamybos mechanizmai suveikia po valgio, reaguojant į gliukozės kiekio kraujyje padidėjimą. Svarstomos Langerhanso salelių ląstelės sudaro didžiąją jų dalį.

Delta ir PP ląstelės

Ši veislė yra gana reta. Delta ląstelių struktūros sudaro tik 5-10% visų. Jų funkcija yra sintezuoti somatostatiną. Šis hormonas tiesiogiai slopina somatotropinio, skydliaukę stimuliuojančio ir somatotropiną atpalaiduojančio hormono gamybą, taip paveikdamas priekinę hipofizę ir pagumburį.

Kiekviena iš Langerhanso salelių išskiria kasos polipeptidą, šis procesas vyksta pp ląstelėse. Šios medžiagos funkcija nėra visiškai suprantama. Manoma, kad jis slopina kasos sulčių gamybą ir atpalaiduoja lygiuosius tulžies pūslės raumenis. Be to, su plėtra piktybiniai navikai kasos polipeptido lygis smarkiai padidėja, o tai yra vystymosi žymeklis onkologiniai procesai kasoje.

Epsilono ląstelės

Rodikliai sudaro mažiau nei 1% visų struktūrinių vienetų, esančių salelėse, tačiau dėl to ląstelės yra dar svarbesnės. Pagrindinė šių įrenginių funkcija yra gaminti medžiagą, vadinamą grilinu. To poveikis yra biologinis aktyvus komponentas pasireiškia žmogaus apetito reguliavimu. Padidėjus jo kiekiui kraujyje žmogus jaučia alkį.

Kodėl atsiranda antikūnų?

Žmogaus imuninė sistema ginasi nuo svetimų baltymų kurdama ginklus, kurie aktyvuojami tik prieš tam tikra medžiaga. Šis kovos su invazija būdas yra antikūnų gamyba. Tačiau kartais šis mechanizmas sugenda ir tada savo ląstelių o sergant cukriniu diabetu jie yra beta, veikia kaip antikūnų taikinys. Dėl to organizmas sunaikina save.

Ar yra pavojus, kad atsiras antikūnų prieš Langerhanso salas?

Antikūnas yra specifinis tik prieš specifinį baltymą, šiuo atveju Langerhanso salas. Tai lemia visišką beta ląstelių mirtį ir tai, kad organizmas išleis savo imunines jėgas joms naikinti, nekreipdamas dėmesio į kovą su pavojingos infekcijos. Po to insulinas visiškai nustoja gamintis organizme ir jo neįvedus iš išorės, žmogus nebegalės pasisavinti gliukozės. Normaliai valgydamas jis gali net mirti iš bado.

Kam nurodyta atlikti tyrimą?

Nutukusiems žmonėms, taip pat tiems, kurių bent vienas iš tėvų jau serga šia liga, atliekami tyrimai, siekiant nustatyti, ar žmogui nėra tokios ligos kaip 1 tipo diabetas. Šie veiksniai padidina vystymosi tikimybę patologinis procesas. Verta atlikti tyrimus dėl žmonių, sergančių kitomis kasos ligomis, taip pat tiems, kurie patyrė šio organo sužalojimus. Kai kurie virusinės infekcijos sukelti autoimuninį procesą.

Langerhanso salelės yra viena iš konstrukciniai elementai kasos, kuri sudaro apie 2% suaugusio žmogaus masės. Vaikams šis skaičius siekia 6%. Iš viso salų nuo 900 tūkst. iki milijono. Tačiau jie yra išsibarstę po visą liauką didžiausias klasteris aptariamų elementų stebimas uodeginėje organo dalyje. Su amžiumi salelių skaičius nuolat mažėja, todėl vyresnio amžiaus žmonėms išsivysto diabetas.

Langerhanso salelės vizualizacija

Kasos endokrininės salelės susideda iš 7 tipų ląstelių: penkių pagrindinių ir dviejų pagalbinių. Pagrindinės yra alfa, beta, delta, epsilon ir PP ląstelės, o papildomos - D1 ir jų enterochromafino atmainos. Pastarieji būdingi žarnyno liaukiniam aparatui ir ne visada randami salelėse.

Pačios ląstelių salos turi segmentinę struktūrą ir susideda iš skilčių, atskirtų kapiliarais. Beta ląstelės daugiausia yra lokalizuotos centrinėse skiltelėse, alfa ir delta - periferinėse skiltyse. Likę ląstelių dariniai chaotiškai išsibarstę po visą salą. Augant Langerhanso sričiai, mažėja beta ląstelių skaičius ir didėja jų alfa veislės populiacija. Vidutinis jauno Langerhanso zonos skersmuo yra 100 µm, subrendusios - 150-200 µm.

Pastaba: nepainiokite zonų ir Langerhanso langelių. Pastarieji yra epidermio makrofagai, fiksuojantys ir transportuojantys antigenai, netiesiogiai dalyvaujantys kuriant imuninį atsaką.

Funkcijos

Insulino molekulės, pagrindinio hormono, kurį sintetina Langerhanso sritis, struktūra

Langerhanso zonos bendrai atstovauja hormonus gaminančią kasos dalį. Šiuo atveju kiekvienas ląstelių tipas gamina savo hormoną:

1. Alfa ląstelės sintetina gliukagoną – peptidinį hormoną, kuris, jungdamasis prie specifinių receptorių, sukelia kepenyse susikaupusio glikogeno naikinimo procesą. Tuo pačiu metu pakyla cukraus kiekis kraujyje.
2. Beta ląstelės gamina insuliną, kuris veikia su maistu į kraują patenkančių cukrų pasisavinimą, padidina ląstelių pralaidumą angliavandenių molekulėms, skatina glikogeno susidarymą ir kaupimąsi audiniuose, turi antikatabolinį ir anabolinį poveikį (stimuliuoja cukrų sintezę). riebalai ir baltymai).
3. Delta ląstelės yra atsakingos už somatostatino – hormono, kuris slopina skydliaukę stimuliuojančio hormono sekreciją – gamybą, taip pat dalį pačios kasos produktų.
4. PP ląstelės gamina kasos polipeptidą – medžiagą, kurios veikimo tikslas yra skatinti skrandžio sulčių gamybą ir iš dalies slopinti salelių funkcijas.
5. Epsilono ląstelės gamina greliną – hormoną, kuris skatina alkį. Be liaukos struktūrų, ši medžiaga gaminama žarnyne, placentoje, plaučiuose ir inkstuose.

Visi šie hormonai vienaip ar kitaip veikia angliavandenių apykaitą, padeda sumažinti arba padidinti gliukozės kiekį kraujyje. Todėl pagrindinė salelių funkcija – palaikyti adekvačią laisvųjų ir sukauptų angliavandenių koncentraciją organizme.

Be to, kasos išskiriamos medžiagos veikia raumenų ir riebalų masės formavimąsi, tam tikrų smegenų struktūrų funkcionavimą (slopina hipofizės, pagumburio sekreciją).

Kasos ligos, atsirandančios pažeidus Langerhanso sritis

Kasos lokalizacija - insulino gamybos „gamykla“ ir transplantacijos objektas sergant cukriniu diabetu.

Kasos Langerhanso salelės ląstelės gali būti sunaikintos dėl šių patologinių poveikių ir ligų:

• Ūminė egzotoksikozė;
• Endotoksikozė, susijusi su nekroziniais, infekciniais ar pūlingais procesais;
• Sisteminės ligos (sisteminė raudonoji vilkligė, reumatas);
• Kasos nekrozė;
• Autoimuninės reakcijos;
• Vyresnio amžiaus.
• Onkologiniai procesai.

Salelių audinių patologija gali atsirasti dėl jų sunaikinimo ar dauginimosi. Ląstelių dauginimasis vyksta, kai naviko procesai. Be to, patys navikai gamina hormonus ir įvardijami pagal tai, kokį hormoną jie gamina (somatotropinoma, insulinoma). Procesą lydi klinikinis liaukos hiperfunkcijos vaizdas.

Kai liauka sunaikinama, daugiau nei 80% salelių praradimas laikomas kritiniu. Tuo pačiu metu likusių struktūrų gaminamo insulino nepakanka, kad būtų galima visiškai apdoroti cukrų. Vystosi 1 tipo diabetas.

Pastaba: DM 1 ir 2 tipai - įvairių ligų. Antrojo tipo patologijos atveju cukraus kiekio padidėjimas yra susijęs su ląstelių nejautrumu insulinui. Pačios Langerhanso zonos veikia be gedimų.

Hormonus gaminančių kasos struktūrų sunaikinimas ir diabeto vystymasis pasireiškia tuo, kad pacientui pasireiškia tokie simptomai kaip. nuolatinis troškulys, burnos džiūvimas, poliurija, pykinimas, nervinis susijaudinimas, Blogas sapnas, svorio netekimas patenkinamos ar sustiprintos mitybos fone. Ženkliai padidėjus cukraus kiekiui (30 ir daugiau mmol/litre, kai norma 3,3-5,5 mmol/l), iš burnos atsiranda acetono kvapas, sutrinka sąmonė, išsivysto hiperglikeminė koma.

Dar visai neseniai vienintelis diabeto gydymas buvo visą gyvenimą trunkančios kasdienės insulino injekcijos. Šiandien hormonas į paciento organizmą tiekiamas insulino pompomis ir kitais prietaisais, kuriems nereikia nuolatinės invazinės intervencijos. Be to, aktyviai kuriami metodai, susiję su visos kasos ar jos hormonus gaminančių skyrių persodinimu pacientui atskirai.

Kaip paaiškėjo iš aukščiau, Langerhanso salelės gamina keletą gyvybiškai svarbių dalykų svarbūs hormonai reguliuojant angliavandenių apykaitą ir anabolinius procesus. Šių zonų sunaikinimas sukelia sunkios patologijos, susijusios su poreikiu visą gyvenimą, vystymąsi hormonų terapija. Kad išvengtumėte tokių pokyčių, turėtumėte vengti nesaikingo alkoholio vartojimo, nedelsiant gydyti infekcijas ir autoimuninės ligos, apsilankykite pas gydytoją pajutę pirmuosius kasos pažeidimo simptomus.

Šiame straipsnyje mes jums pasakysime, kokios ląstelės sudaro kasos saleles? Kokia jų funkcija ir kokius hormonus jie išskiria?

Šiek tiek anatomijos

Kasos audinyje yra ne tik acini, bet ir Langerhanso salelės. Šių darinių ląstelės negamina fermentų. Pagrindinė jų funkcija yra hormonų gamyba.

Šios endokrininės ląstelės pirmą kartą buvo atrastos XIX a. Mokslininkas, kurio vardu pavadinti šie dariniai, tuo metu dar buvo studentas.

Pačioje geležyje salų nėra tiek daug. Tarp visos organo masės Langerhanso zonos sudaro 1-2%. Tačiau jų vaidmuo yra puikus. Endokrininės liaukos dalies ląstelės gamina 5 rūšių hormonus, kurie reguliuoja virškinimą, angliavandenių apykaitą ir atsaką į stresą. Su šių aktyvių zonų patologija išsivysto viena dažniausių XXI amžiaus ligų – cukrinis diabetas. Be to, šių ląstelių patologija sukelia Zollingerio-Ellisono sindromą, insulinomą, gliukoganomą ir kitas retas ligas.

Šiandien žinoma, kad kasos salelės turi 5 tipų ląsteles. Toliau pakalbėkime daugiau apie jų funkciją.

Alfa ląstelės

Šios ląstelės sudaro 15-20% visų salelių ląstelių. Yra žinoma, kad žmonės turi daugiau alfa ląstelių nei gyvūnai. Šios zonos išskiria hormonus, atsakingus už kovos ir bėk reakciją. Čia susidaręs gliukagonas smarkiai padidina gliukozės kiekį, sustiprina griaučių raumenų darbą, pagreitina širdies veiklą. Gliukagonas taip pat skatina adrenalino gamybą.

Gliukagonas skirtas trumpalaikis poveikį. Jis greitai sunaikinamas kraujyje. Antroji reikšminga šios medžiagos funkcija yra antagonizmas insulinui. Gliukagonas išsiskiria, kai staigus nuosmukis Kraujo gliukozė. Tokie hormonai skiriami ligoninėse pacientams, sergantiems hipoglikemija ir koma.

Beta ląstelės

Šios parenchiminio audinio sritys išskiria insuliną. Jų yra daugiausia (apie 80% ląstelių). Jų galima rasti ne tik salelėse, acinuose ir latakuose yra atskiros insulino sekrecijos zonos.

Insulino funkcija yra sumažinti gliukozės koncentraciją. Hormonai daro ląstelių membranas pralaidžias. Dėl to cukraus molekulė greitai patenka į vidų. Be to, jie suaktyvina reakcijų grandinę, kuri gamina energiją iš gliukozės (glikolizė) ir kaupia ją rezerve (glikogeno pavidalu), sudarydama iš jos riebalus ir baltymus. Jei ląstelės neišskiria insulino, išsivysto 1 tipo cukrinis diabetas. Jei hormonas neveikia audinio, susidaro 2 tipo cukrinis diabetas.

Insulino gamyba yra sunkus procesas. Jo lygį gali padidinti su maistu gaunami angliavandeniai ir aminorūgštys (ypač leucinas ir argininas). Insulino padaugėja padidėjus kalcio, kalio ir kai kurių hormonų kiekiui veikliosios medžiagos(AKTH, estrogenai ir kt.).

C-peptidas taip pat susidaro beta zonose. Kas tai yra? Šis žodis reiškia vieną iš metabolitų, susidarančių insulino sintezės metu. IN Pastaruoju metuši molekulė turi svarbią klinikinė reikšmė. Kai susidaro insulino molekulė, susidaro viena C-peptido molekulė. Tačiau pastarasis organizme irimo laikas yra ilgesnis (insulinas trunka ne ilgiau kaip 4 minutes, o C-peptidas apie 20). C-peptido sumažėja sergant 1 tipo cukriniu diabetu (iš pradžių insulino gaminama mažai), o sergant 2 tipo cukriniu diabetu (insulino yra daug, bet audiniai į jį nereaguoja), insulinoma – padaugėja.

Delta ląstelės

Tai Langerhanso ląstelių, išskiriančių somatostatiną, kasos audinio zonos. Hormonas slopina fermentų išsiskyrimą. Medžiaga taip pat sulėtina kitų organų veiklą endokrininė sistema(pagumburis ir hipofizė). Naudotas klinikoje sintetinis analogas arba Sandostatin. Vaistas aktyviai vartojamas pankreatito priepuolių ir kasos operacijų metu.

Delta ląstelės gamina nedidelį kiekį vazoaktyvaus žarnyno polipeptido. Ši medžiaga sumažina susidarymą druskos rūgšties skrandyje ir padidina pepsinogeno kiekį skrandžio sultyse.

PP ląstelės

Šios Langerhanso zonų sritys gamina kasos polipeptidą. Ši medžiaga slopina kasos veiklą ir skatina skrandžio veiklą. PP ląstelių yra labai mažai - ne daugiau kaip 5%.

Epsilono ląstelės

Paskutinės Langerhanso zonų atkarpos yra itin retos – mažiau nei 1% viso baseino. Jie sintetina greliną. Šis hormonas skatina apetitą. Greliną gamina ne tik kasa, bet ir plaučiai, inkstai, žarnos ir lytiniai organai.