หน้าที่ต่อมไร้ท่อของตับอ่อน

ตับอ่อนตั้งอยู่บนผนังด้านหลังของช่องท้องหลังท้องที่ระดับ L1-L2 และยื่นออกมาจากลำไส้เล็กส่วนต้นไปยังประตูม้าม ความยาวประมาณ 15 ซม. น้ำหนักประมาณ 100 กรัมในตับอ่อนหัวที่อยู่ในส่วนโค้งของลำไส้เล็กส่วนต้นจะมีความแตกต่างกันส่วนหางและลำตัวจะมาถึงประตูม้ามและนอนอยู่ในแนว retroperitoneally การจัดหาเลือดของตับอ่อนจะดำเนินการโดยหลอดเลือดแดงหย่อนยานลำไส้และบน เลือดที่ไหลเวียนอยู่ในเส้นเลือดขอดและหลอดเลือดดำบน mesenteric ตับอ่อนเป็น innervated โดยเส้นประสาท sympathetic และ parasympathetic เส้นใย terminal ซึ่งอยู่ในการติดต่อกับเยื่อหุ้มเซลล์ของเซลล์ islet.

ตับอ่อนมีหน้าที่ต่อมไร้ท่อและต่อมไร้ท่อ ซึ่งเป็นประมาณ 1-3% ของต่อม (จาก 1 ถึง 1.5 ล้านคน) เส้นผ่าศูนย์กลางของแต่ละอันมีขนาดประมาณ 150 ไมครอน เกาะหนึ่งมี 80 ถึง 200 เซลล์ มีหลายประเภทสำหรับความสามารถในการหลั่งฮอร์โมน polypeptide A-cells ผลิต glucagon, B-cells - อินซูลิน, D-cells - somatostatin ตรวจพบจำนวนของเซลล์เกาะซึ่งสันนิษฐานว่าสามารถผลิต vasoactive polypeptide คั่นระหว่าง (VIP), เปปไทด์ในทางเดินอาหาร (GIP) และ polypeptide ตับอ่อน เซลล์ B ถูกแปลเป็นภาษาท้องถิ่นที่ศูนย์กลางของเกาะเล็กเกาะน้อยและส่วนที่เหลือจะอยู่ตามขอบของมัน มวลหลัก - 60% ของเซลล์ - สร้างเซลล์ B, 25% - เซลล์ A, 10% - D เซลล์และส่วนที่เหลือ - 5% ของมวล

อินซูลินถูกสร้างขึ้นในเซลล์ B จากสารตั้งต้น proinsulin ซึ่งสังเคราะห์อยู่บน ribosome ของ reticulum endoplasmic หยาบ Proinsulin ประกอบด้วย 3 peptide chains (A, B และ C) โซ่ A และ B เชื่อมต่อกันด้วยสะพานซัลไฟด์ C-peptide เชื่อมโยงโซ่ A และ B น้ำหนักโมเลกุลของ proinsulin คือ 9000 daltons สังเคราะห์ proinsulin เข้าสู่กอลไจอุปกรณ์ที่อยู่ภายใต้อิทธิพลของเอนไซม์โปรตีนแล่งที่โมเลกุล C-เปปไทด์ที่มีน้ำหนักโมเลกุลของ 3000 Daltons และโมเลกุลอินซูลินมีน้ำหนักโมเลกุลของ 6000 ดาลตัน ห่วงโซ่ของอินซูลินประกอบด้วยกักขังกรดอะมิโน 21 สายโซ่ B ที่ 30 และเปปไทด์ซี 27-33 สารตั้งต้นของ proinsulin ในกระบวนการของการสังเคราะห์เป็น preproinsulin ซึ่งแตกต่างจากเดิมโดยการปรากฏตัวของอีกหนึ่ง peptide chain ประกอบด้วย 23 amino acids และเข้าร่วม free end ของ chain b น้ำหนักโมเลกุลของ preproinsulin คือ 11,500 daltons มันกลายเป็น proinsulin ใน polysomes อย่างรวดเร็ว จากอุปกรณ์ Golgi (จานคอมเพล็กซ์), อินซูลิน, C-peptide และ proinsulin บางส่วนเข้าไปในถุงที่แรกจะผูกกับสังกะสีและอยู่ในสถานะผลึก ภายใต้อิทธิพลของสิ่งเร้าต่างๆถุงจะย้ายไปที่เยื่อ cytoplasmic และปล่อยอินซูลินในรูปที่ละลายในพื้นที่ precapillary โดย emiocytosis

กระตุ้นประสิทธิภาพมากที่สุดของการหลั่ง - น้ำตาลกลูโคสที่ติดต่อกับผู้รับ tsitoplazmaticheskoi เมมเบรน การตอบสนองต่ออินซูลินที่มีผลของมันคือ biphasic: เฟสแรก - รวดเร็ว - สอดคล้องหุ้นปล่อยสังเคราะห์อินซูลิน (สระว่ายน้ำที่ 1), สอง - ช้า - ลักษณะอัตราการสังเคราะห์ของตน (สระว่ายน้ำที่ 2) สัญญาณจากเอนไซม์นิวเคลียส - adenylate - ถ่ายโอนไปยังค่ายระดมแคลเซียมจาก mitochondria ที่มีส่วนเกี่ยวข้องในการปล่อยอินซูลิน นอกจากนี้ระดับน้ำตาลในผลกระตุ้นการหลั่งของการปล่อยอินซูลินและมีกรดอะมิโน (arginine, leucine) glucagon, gastrin, secretin, pancreozymin กระเพาะอาหาร neirotenzin polypeptide ยับยั้ง bombesin ยาซัลฟาเบต้า adrenostimulyatorov, glucocorticoids ฮอร์โมนการเจริญเติบโต, ACTH ยับยั้งการหลั่งและการเปิดตัวของภาวะน้ำตาลในเลือดอินซูลิน somatostatin กรด nicotinic, diazoxide, adrenostimulyatsiya อัลฟา, phenytoin, ฟีโนไท

อินซูลินในเลือดอยู่ในฟรี (อินซูลิน immunoreactive, IRI) และถูกผูกไว้กับรัฐโปรตีนพลาสม่า การสลายตัวของอินซูลินที่เกิดขึ้นในตับ (80%), ไตและไขมันเนื้อเยื่ออิทธิพล glyutationtransferazy และกลูตาไธโอน reductase (ในตับ) insulinase (ไต), เอนไซม์โปรตีน (เนื้อเยื่อไขมัน) Proinsulin และ C-peptide ยังได้รับการย่อยสลายในตับ แต่ช้ากว่ามาก

อินซูลินมีผลต่อเนื้อเยื่อที่ขึ้นอยู่กับอินซูลินหลายชนิด (ตับกล้ามเนื้อเนื้อเยื่อไขมัน) เกี่ยวกับเนื้อเยื่อเกี่ยวกับไตและประสาทเลนส์เลนส์เม็ดเลือดแดงจะไม่มีผลโดยตรง อินซูลินเป็นฮอร์โมน anabolic ที่ช่วยเพิ่มการสังเคราะห์คาร์โบไฮเดรตโปรตีนกรดนิวคลีอิกและไขมัน อิทธิพลที่มีต่อการเผาผลาญคาร์โบไฮเดรตจะสะท้อนให้เห็นในการเพิ่มขึ้นของการขนส่งกลูโคสเข้าสู่เซลล์เนื้อเยื่ออินซูลินขึ้นอยู่กับการกระตุ้นการสังเคราะห์ไกลโคเจนในตับและปราบปราม gluconeogenesis และ glycogenolysis ซึ่งเป็นสาเหตุของการลดน้ำตาลในเลือด ผลกระทบของอินซูลินต่อการเผาผลาญโปรตีนจะแสดงออกในการกระตุ้นการขนส่งกรดอะมิโนผ่านเซลล์เยื่อหุ้มเซลล์ของ cytoplasmic การสังเคราะห์โปรตีนและการยับยั้งการสลายตัวของโปรตีน การมีส่วนร่วมในการเผาผลาญไขมันเป็นลักษณะของการรวมกรดไขมันในไตรกลีเซอไรด์ของเนื้อเยื่อไขมันการกระตุ้นการสังเคราะห์ไขมันและการปราบปรามการย่อยไขมัน (lipolysis)

ผลทางชีวภาพของอินซูลินเป็นผลมาจากความสามารถในการผูกกับตัวรับเฉพาะของเซลล์ cytoplasmic membrane หลังจากเชื่อมต่อกับสัญญาณแล้วสัญญาณผ่านเอนไซม์ - เอนไซม์ adenylate cyclase จะถูกถ่ายโอนไปยังระบบ cAMP ซึ่งมีส่วนร่วมของแคลเซียมและแมกนีเซียมควบคุมการสังเคราะห์โปรตีนและการใช้กลูโคส

ความเข้มข้นของอินซูลินพื้นฐานที่วัดได้จากการใช้รังสีวิทยาเป็น 15-20 mC / ml ในคนที่มีสุขภาพดี หลังจากรับประทานอาหารด้วยน้ำตาลกลูโคส (100 กรัม) ระดับหลังจาก 1 ชั่วโมงเพิ่มขึ้น 5-10 เท่าเมื่อเทียบกับครั้งแรก อัตราการอดอาหารของอินซูลินในขณะท้องว่างคือ 0.5-1 U / h และหลังจากมื้ออาหารเพิ่มขึ้นเป็น 2.5-5 U / h การหลั่งอินซูลินช่วยเพิ่มการดูดซึมและลดการกระตุ้นด้วยความเห็นอกเห็นใจ

Glucagon เป็น polypeptide แบบโซ่เดียวที่มีน้ำหนักโมเลกุล 3485 daltons ประกอบด้วยกรดอะมิโน 29 ชนิด แตกในร่างกายด้วยเอนไซม์ proteolytic การหลั่ง Glucagon ถูกควบคุมโดยน้ำตาลกลูโคสกรดอะมิโนฮอร์โมนทางเดินอาหารและระบบประสาทที่เห็นอกเห็นใจ มันเพิ่มขึ้นภาวะน้ำตาลในเลือด, อาร์จินีฮอร์โมนระบบทางเดินอาหารโดยเฉพาะอย่างยิ่ง pancreozymin ปัจจัยที่กระตุ้นระบบประสาทขี้สงสาร (การออกกำลังกายและอื่น ๆ .) ลดลง FFA เลือด

เพิ่มการผลิต glucagon somatostatin, hyperglycemia, ระดับ FFA ในซีรัมสูง เนื้อหาของ glucagon ในเลือดเพิ่มขึ้นด้วยโรคเบาหวานที่ไม่ผ่านการบำบัด, glucagonome ครึ่งชีวิตของ glucagon คือ 10 นาที มันถูกยกเลิกการใช้งานส่วนใหญ่ในตับและไตโดยการแยกเป็นชิ้นส่วนที่ไม่ได้ใช้งานภายใต้อิทธิพลของเอนไซม์ carboxypeptidase, trypsin, chemotrypsin ฯลฯ

กลไกหลักของการกระทำของ glucagon เป็นลักษณะการผลิตที่เพิ่มขึ้นของน้ำตาลกลูโคสโดยตับโดยการกระตุ้นการย่อยสลายและการทำงานของ gluconeogenesis ของมัน glucagon ผูกกับตัวรับบนเยื่อหุ้มเซลล์ของเซลล์ตับและเปิดใช้งาน cyclase เอนไซม์ adenylate ซึ่งจะช่วยกระตุ้นการก่อตัวของค่าย ในกรณีนี้รูปแบบที่ใช้งานของ phosphorylase ซึ่งเข้าร่วมในกระบวนการของ gluconeogenesis สะสม นอกจากนี้ยังมีการยับยั้งการสร้างเอนไซม์ glycolytic ที่สำคัญและกระตุ้นการปลดปล่อยเอนไซม์ที่เกี่ยวข้องในกระบวนการ gluconeogenesis เนื้อเยื่ออื่นที่ขึ้นกับกลูคากอนคือไขมัน การเชื่อมโยงกับตัวรับ adipocyte glucagon ช่วยในการย่อยสลายไตรกลีเซอไรด์ด้วยการสร้างกลีเซอรอลและ FFA ผลกระทบนี้เกิดขึ้นจากการกระตุ้นของ cAMP และการกระตุ้น lipase ไวต่อความรู้สึกของฮอร์โมน การเสริมสร้างความเข้มแข็งของ lipolysis จะมาพร้อมกับการเพิ่ม FFA ในเลือดการรวมตัวของพวกเขาในตับและการสร้างกรด keto glucagon กระตุ้น glycogenolysis ในกล้ามเนื้อหัวใจที่เพิ่มขึ้นหลอดเลือดหัวใจเอาท์พุขยายและลดลงในการต้านทานต่อพ่วงรวมลดเกล็ดเลือดหลั่งของระบบทางเดินบน pancreozymin และเอนไซม์ตับอ่อน การก่อตัวของอินซูลินฮอร์โมนการเจริญเติบโต, calcitonin, catecholamine, ของเหลวและอิเล็กโทรไลขับถ่ายในปัสสาวะอิทธิพล glucagon เพิ่มขึ้น ระดับพื้นฐานในเลือดพลาสม่าคือ 50-70 pg / ml หลังจากทานอาหารที่เป็นโปรตีนในระหว่างการอดอาหารมีโรคตับเรื้อรังความล้มเหลวของไตเรื้อรัง glucagonome ปริมาณกลูคากอนจะเพิ่มขึ้น

Somatostatin เป็น tetradecapeptide มีน้ำหนักโมเลกุล 1600 ดาลตันประกอบด้วย 13 กรดอะมิโนที่มีสะพานซัลไฟด์ เป็นครั้งแรกที่ได้รับการ somatostatin พบในมลรัฐก่อนและจากนั้น - ในปลายประสาท, synaptic ถุงตับอ่อนระบบทางเดินอาหาร, ต่อมไทรอยด์, จอประสาทตา จำนวนมากที่สุดของฮอร์โมนที่ผลิตในมลรัฐและหน้า D-เซลล์ของตับอ่อน บทบาททางชีวภาพของ somatostatin คือการปราบปรามการหลั่งของฮอร์โมนการเจริญเติบโต, ACTH, TSH, gastrin, glucagon อินซูลิน renin, secretin กระเพาะอาหารเปปไทด์ vasoactive (VZHP) น้ำย่อยเอนไซม์ตับอ่อนและอิเล็กโทร จะช่วยลดการดูดซึมของไซโลส, ถุงน้ำดีหดไหลเวียนของเลือดของอวัยวะภายใน (30-40%) peristalsis ลำไส้และยังช่วยลดการปล่อย acetylcholine จากปลายประสาทและเส้นประสาท electroexcitability ครึ่งชีวิตของ somatostatin เป็น parenterally ยา 1-2 นาทีซึ่งจะช่วยให้การพิจารณาเป็นฮอร์โมนและสารสื่อประสาท หลายของผลกระทบของ somatostatin จะพึ่งผ่านผลกระทบต่ออวัยวะดังกล่าวข้างต้นและเนื้อเยื่อ กลไกเดียวกันของการกระทำของตนในระดับเซลล์ก็ไม่มีความชัดเจน เนื้อหาของ somatostatin ในเลือดของบุคคลที่มีสุขภาพดีเป็น 10-25 PG / ลิตรและเพิ่มขึ้นในผู้ป่วยโรคเบาหวานชนิดที่ผม acromegaly และ D-เซลล์มะเร็งตับอ่อน (somatostatinoma)

บทบาทของอินซูลิน glucagon และ somatostatin ใน homeostasis ในสมดุลพลังงานของร่างกายที่ถูกครอบงำด้วยอินซูลินและ glucagon ซึ่งสนับสนุนมันได้ในระดับหนึ่งในรัฐต่างๆของร่างกาย ในระหว่างการอดอาหารลดลงอินซูลินในเลือดและระดับ glucagon - ยกโดยเฉพาะอย่างยิ่งในวันที่ 3-5 ของการอดอาหาร (ประมาณ 3-5 ครั้ง) การหลั่งเพิ่มขึ้นของสาเหตุ glucagon เพิ่มขึ้นสลายโปรตีนในกล้ามเนื้อและเพิ่มกระบวนการ gluconeogenesis ที่ส่งเสริมการเติมเต็มของไกลโคเจนสำรองในตับ ดังนั้นในระดับคงที่ของน้ำตาลกลูโคสในเลือดที่จำเป็นสำหรับการทำงานของสมองเซลล์เม็ดเลือดแดงชั้นไตสมองได้รับการสนับสนุนโดยการเสริมสร้าง gluconeogenesis, glycogenolysis ปราบปรามการใช้กลูโคสในเนื้อเยื่ออื่น ๆ ภายใต้อิทธิพลของการเพิ่มการหลั่งของฮอร์โมนและลดน้ำตาลกลูโคสอินซูลินขึ้นอยู่กับปริมาณการใช้เนื้อเยื่อโดยการลดการผลิตอินซูลิน ภายในหนึ่งวันเนื้อเยื่อสมองดูดซับระหว่าง 100-150 กรัมกลูโคส Hyperproduction glucagon กระตุ้นการสลายไขมันซึ่งจะเป็นการเพิ่มระดับเลือดของกรดไขมันอิสระจะใช้หัวใจและกล้ามเนื้ออื่น ๆ , ตับ, ไตเป็นวัสดุพลังงาน ด้วยการอดอาหารเป็นเวลานานและเป็นแหล่งของกรดพลังงาน Keto ผลิตโดยตับ ด้วยการอดอาหารธรรมชาติ (ค้างคืน) หรือในช่วงเวลาที่ยาวนานของการรับประทานอาหาร (6-12 ชั่วโมง) อินซูลินขึ้นอยู่กับความต้องการพลังงานของเนื้อเยื่อของร่างกายได้รับการสนับสนุนโดยกรดไขมันที่เกิดขึ้นในระหว่างการสลายไขมัน

หลังจากรับประทานอาหาร (คาร์โบไฮเดรต) การเพิ่มขึ้นของระดับอินซูลินและการลดลงของ glucagon ในเลือดจะสังเกตได้ สาเหตุแรกคือการเร่งการสังเคราะห์ไกลโคเจนและการใช้กลูโคสโดยเนื้อเยื่อที่พึ่งพาอินซูลิน อาหารที่มีโปรตีน (เช่น 200 กรัมของเนื้อสัตว์) ช่วยกระตุ้นการเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วในระดับความเข้มข้นของเลือด glucagon (50-100%) และผู้เยาว์ - อินซูลินที่ช่วยเพิ่ม gluconeogenesis และการผลิตน้ำตาลกลูโคสเพิ่มขึ้นโดยตับ

[1], [2], [3], [4], [5], [6]