Как называются клетки поджелудочной железы и их функции

Организм человека состоит из множества органов, нормальное функционирование которых крайне необходимо для поддержания здорового состояния, и одним из таких является поджелудочная железа (ПЖ) ˗ своеобразный генератор не только панкреатического сока, но и гормонов; при нарушении её деятельности очень важно устранить истинную причину незамедлительно, именно поэтому необходимо иметь представление и об устройстве, и о клетках ПЖ. В данной статье мы поговорим о строении данного органа, а именно ˗ о его клеточном составляющем.

Понятие островков Лангерганса

Поджелудочная железа представляет собой орган, альвеолярно-трубчатая структура которого характеризуется наличием железистых элементов, выполняющих внешнесекреторные, а также внутрисекреторные функции. ПЖ находится в брюшной полости сзади от желудка, её вес у взрослого человека составляет от 70 до 80 г. Перегородки, имеющиеся у органа, условно разделяют железу на 3 части, в которых располагаются выходящие каналы и кровеносные сосуды. В рамках этих долей размещаются образования экзокринной секреции, включающие около 97 % общего числа клеток, а также эндокринные отделы, именуемые иначе островками Лангерганса. Экзокринная часть ПЖ отвечает за выработку панкреатического сока, содержащего пищеварительные ферменты, и его выделение в двенадцатиперстную кишку. Внешне- и внутрисекреторные функции выполняют миллионные скопления клеток, размер которых колеблется от 0,1 до 0,3 мм. Каждая из этих клеток продуцирует в кровь глюкагон, инсулин и прочие вещества, необходимые для углеводного и липидного обмена.

Какие клетки составляют скопления

Островки Лангерганса, объединяясь в рамках поджелудочной железы, работают как единый слаженный механизм. Чаще всего они имеют шарообразную форму и состоят из клеток, отличающихся между собой не только морфологической структурой, но и своей функциональностью. Рассмотрим их:

Альфа-клетки, которые вырабатывают глюкагон, являющийся антагонистом инсулина и повышающий сахар в крови ( составляют примерно 20 % от общего числа клеток);
Бета-клетки, ответственные за синтез инсулина и амелина ( на их долю приходится 80 % островка);
Дельта-клетки с массой от 3 до 10 % ˗ продуцируют соматостатин, угнетающий секрецию других органов;
РР-клетки, которые обеспечивают выработку панкреатического полипептида, усиливающего секреторную функцию желудка и подавляющего секрет, выделяемый паренхимой;
Эпсилон-клетки ˗ продуцируют грелин, благодаря которому у человека возникает чувство голода.

Каким образом устроены островки и в чём их предназначение

Основная задача островков Лангерганса заключается в поддержании углеводного баланса, а также в осуществлении контроля над деятельностью всех эндокринных органов. Эти скопления очень хорошо снабжаются кровью, а их иннервация происходит за счёт блуждающих и симпатических нервов.

Структура островков довольно сложная, их клетки располагаются в хаотичном порядке по типу мозаики. Каждое из скоплений представляет собой самостоятельное совершенное образование, состоящее из долек, окружённых соединительными тканями и имеющее внутри клеток проходящие кровеносные капилляры. Бета-клетки располагаются в центре скоплений, альфа- и дельта-клетки составляют периферию. Взаимодействуя друг с другом, клетки запускают механизм обратной связи, характеризующийся влиянием одних клеток на другие, расположенные рядом:

Альфа-клетки производят глюкагон, который, в свою очередь, оказывает определённое воздействие на d-клетки;
Соматостатин, вырабатываемый d-клетками, угнетает деятельность альфа- и бета-клеток;
Подавляет альфа-клетки и инсулин, однако одновременно с этим, он активизирует бета-клетки.

Когда в деятельности иммунной системы происходит какой-либо сбой, возникают особые иммунные тела, приводящие к дисфункции работы бета-клеток, в результате чего развивается такая патология, как сахарный диабет (СД).

Пересадка: что это такое и для чего она необходима

Для людей, страдающих СД, пересадка островкового аппарата даёт возможность восстановления структуры бета-клеток без трансплантации паренхимы ПЖ. В результате целого ряда исследований было установлено, что у диабетиков, имеющих данное заболевание первого типа, и перенесших пересадку донорских островков, регуляция углеводного уровня восстанавливается в полном объёме. При этом приживание клеток донора проходило весьма успешно благодаря сильной иммуносупрессивной терапии.

Для восстановления функциональности островковых скоплений также используются и стволовые клетки. Однако здесь очень важным остаётся момент налаживания восприимчивости иммунной системы, что необходимо для предотвращения отторжения клеточных структур по истечению некоторого времени.

Довольно перспективным методом на сегодняшний день является ксенотрансплантация, при которой специалисты осуществляют пересадку свиной поджелудочной железы человеку. Известно, что ещё до открытия гормона инсулина экстракты паренхимы данного животного применялись для терапии сахарного диабета, поскольку выяснилось, что ПЖ и человека, и свиньи практически ничем не отличаются, разве что лишь одной аминокислотой.

Лечению сахарного диабета в медицинской сфере уделяется большое внимание, поскольку установлена причина патологии, которая заключается в дисфункции островков Лангерганса, имеются все перспективы того, что в ближайшем будущем будут разработаны новые и весьма эффективные способы решения этой проблемы.

Островковые клетки Лангерганса и их предназначение

Поджелудочная железа ˗ один из органов человека, выполняющих важную для нормальной жизнедеятельности эндокринную функцию и обеспечивающих полноценный пищеварительный процесс. За счёт клеток, локализующихся в хвосте ПЖ, осуществляется внутренняя секреция. Тот участок, в котором происходит продуцирование гормонов, именуется островком Лангерганса, и именно этот отдел отвечает за весь углеводный обмен.

Известно, локацией эндокринных клеток является абсолютно весь организм, и поджелудочная железа здесь не исключение: в её хвосте располагаются островки Лангерганса, представляющие собой клеточные структуры, которые продуцируют гормоны. Предназначение этих отделов велико: они не только вырабатывают достаточное количество биологически активных веществ, но и выполняют ряд некоторых других функций: принимают участие в жировом обмене, регулируют активность вырабатываемых ферментов, а также осуществляют контроль над уровнем гликемии. Благодаря подобной деятельности, предотвращается превышение глюкозы в крови и развитие сахарного диабета.

Гистологическая структура островков

Островковые скопления, представляющие собой эндокринные участки, были обнаружены и изучены в XIX веке. В результате научных исследований было замечено, что у детей данные отделы занимают примерно 6 % от всей площади ПЖ, однако с течением времени, по мере взросления, этот объём снижается и доходит всего до 2 %. Локализация островков Лангерганса наблюдается в паренхиме, а точнее, в её хвостовой части, там эти скопления обильно снабжаются кровью и нервами, что обеспечивает надёжную связь с ЦНС. Каждый из островков образован так называемыми дольками, покрытыми соединительной тканью. Клетки, которые составляют эти специфические скопления, располагаются мозаично, в центральной части каждой из таких долек имеются клетки инсулярного типа, благодаря которым в крови снижается уровень глюкозы. Периферию образуют альфа- клетки, отвечающие за выработку глюкагона, а также дельта-клетки, обеспечивающие контроль над экзокринной и эндокринной активностью.

Виды эндокринных клеток ПЖ

Островковые скопления производят несколько типов клеточных структур, их объединяет то, что они все принимаю участие в выработке гормонов и пептидов.

Большую часть островков составляют бета-клетки, которые размещаются в центральной части каждой дольки. Бета-клетки имеют особое значение, поскольку именно они отвечают за гормон инсулин, который сами же и вырабатывают.

Не менее важны альфа-клетки ПЖ, составляющие четвёртую часть островкового скопления и продуцирующие глюкагон, который выступает инсулиновым антагонистом.

РР- и дельта-клетки, образующиеся в периферии, обеспечивают постоянную выработку пептида и соматостатина, необходимого для регуляции углеводного обмена.

Характерной особенностью островков Лангерганса является их трудная регенерация, процессу которой они поддаются очень сложно. В связи с этим любое повреждение данных структур чревато утратой их нормальной функциональности, восстановить которую уже практически невозможно.

Гормональная деятельность островков Лангерганса

Незначительный размер островковых скоплений, а также небольшая площадь, которую они занимают в ПЖ, ˗ это неоспоримый факт. Однако значение этой структуры для всего организма в целом очень велико, ведь именно в неё образуются гормоны, которые принимают участие в обменном процессе. Сюда относится не только инсулин, но и соматостатин, глюкагон, полипептид ПЖ. Рассмотрим их основное предназначение.

Инсулин необходим для регулирования углеводного баланса, поддержки адекватного уровня глюкозы в крови, транспортировки калия, жиров, глюкозы и аминокислот в клетки. Кроме того, этот гормон участвует в образовании гликогена, он влияет на синтез жиров и белков, а также повышает проницаемость плазматической мембраны.
Целый перечень функций имеется у гормона глюкагона, который:

Способствует расщеплению гликогена, за счёт чего происходит выброс глюкозы;
Запускает расщепление липидов: когда в жировых клетках увеличивается уровень липазы, в кровь начинают поступать продукты распада липидов, выступающие источниками энергии;
Обеспечивает быстрое выведение из организма натрия, тем самым улучшая работу сосудов и сердца;
Повышает концентрацию кальция внутри клеток;
Улучшает приток крови к почкам;
Активизирует образование глюкозы из тех веществ, которые не являются составляющими углеводной группы;
Повышает АД;
Способствует восстановлению печёночных клеток;
Оказывает спазмолитическое действие при своих особенно высоких концентрациях.

Гормон дельта-клеток соматостатин контролирует продуцирование пищеварительных ферментов, а также других гормонов. Благодаря его воздействию происходит снижение выработки инсулина и глюкагона.
Панкреатический полипептид ˗ его продуцируют РР-клетки, и несмотря на то, что их в островковых скоплениях очень мало, значение данного вещества очень важно: полипептид принимает активное участие в контролировании секреции желудка и печени. Известно, что при недостаточном количестве этого гормона развиваются различные патологические процессы.

Поражение островков ПЖ

Дисфункция островковых скоплений может быть вызвана целым рядом различных причин. Чаще всего эта патология является аномалией врождённого типа. В том случае, когда нарушение деятельности островков Лангерганса носит приобретённый характер, следует говорить о таких провоцирующих факторах, как бактериальная или вирусная инфекция, неврологические заболевания или же постоянная алкогольная интоксикация.

Недостаточность инсулина вызывает СД первого типа, что чаще всего проявляется в раннем детском возрасте или в молодые годы. Чрезмерный уровень глюкозы в крови выступает причиной поражения нервов и кровеносных сосудов. Дефицит других клеток островков Лангерганса приводит к развитию гипогликемии, а также увеличению выработки пищеварительных ферментов.

Пересадка островковых клеток

Основной способ лечения СД ˗ замещение инсулином. Однако в последнее время специалисты прикладывают немало усилий в разработку альтернативных методик, и ярким примером тому является вживление искусственной ПЖ, а также трансплантация островковых клеточных структур. В результате этих экспериментов выяснилось, что внедряемые клетки способны приживаться и продуцировать гормоны уже в другом организме, при этом в полном объёме наблюдается восстановление углеводного обмена. Вместе с тем в медицинской практике трансплантация островков Лангерганса пока не стала широко используемым методом.

Структуры ПЖ

Строение поджелудочной железы довольно сложное и многообразное. Орган имеет альвеолярно-трубчатую структуру, вся железа разветвлённая, она разделяется специфическими перегородками из соединительной ткани на так называемые доли. Внутри подобных формирований располагаются выводные протоки, экзокринные и эндокринные отделы, последними из которых и выступают те самые островки Лангерганса.

Островковые скопления клеток, количество которых порой достигает нескольких миллионов, продуцируют важные для здоровья человека гормоны: инсулин, глюкагон, соматостатин и пр. Их значение заключается в регулировании углеводного, а также липидного обмена. Островки Лангерганса имеют разветвлённую систему кровеносных сосудов и капилляров, отток осуществляется по венам, что же касается иннервации, то она происходит за счёт ВНС.

Типы клеток ПЖ

Один островок Лангерганса содержит в себе от 20 до 40 клеток, среди которых можно встретить любые из 5 существующих видов. Рассмотрим их более подробно.

Альфа-клетки

Располагаются по периферии, их объём занимает около четверти от общего числа клеток ПЖ. Альфа-клетки имеют специальные ацидофильные гранулы, в которых содержится гормон глюкагон. Таким образом, основная функция данного вида клеток заключается в продуцировании глюкагона, который при воздействии на рецепторы активирует распад гликогена, после чего происходит выведение глюкозы в кровь.

Бета-клетки и их восстановление. Как повысить бета-клетки при сахарном диабете 2-го типа

Представляют собой центральные скопления островков Лангерганса. Они занимают примерно три четверти клеточной структуры ПЖ, их главной задачей является выработка гормона инсулина, который оказывает воздействие на рецепторы клеток мышц и печени. В каждой из клеток печени имеется порядка 150 тысяч рецепторов к данному гормону и при влиянии на них изменяется проницаемость цитомембраны для глюкозы, в результате чего сахар проникает в клетку, а из него формируется гликоген. Благодаря такому механизму в крови снижается уровень сахара, а вот при обратном явлении, когда показатели сахара повышаются, развивается сахарный диабет.

Данное заболевание существует в двух своих разновидностях: СД 1-го и 2-го типов. При патологии 1-го типа происходит поражение бета-клеток аутоимунного характера, по этой причине больной становится зависимым от инъекций инсулина на пожизненный срок. Несколько иная картина наблюдается при СД 2-го типа. Бета-клетки ПЖ, производят гормон инсулин, призванный снижать концентрацию глюкозы в крови, однако ткани утрачивают чувствительность к этому веществу. Выходит, что инсулин больше неспособен «открывать» глюкозе вход в клеточные структуры, в которых она подвергается переработке или откладывается в запас. В некоторых случаях сам инсулин теряет свои былые способности, утрачивая статус «ключа» к клеткам. Этот тип наиболее распространённый, на его долю приходится от 80 до 90 % всех случаев СД. Характерной особенностью патологии выступает её развитие у людей пожилого возраста. Также, в отличие от 1-го типа, данный вид диабета протекает относительно несложно.

Так или иначе, организм нуждается в поддержании нормального состояния и заместительной терапии, для чего больному назначаются сахаропонижающие препараты и инсулин, а также рекомендуется соблюдение специальной диеты вкупе с физической активностью. В настоящее время ведутся активные разработки по пересадке стволовых клеток, которые, приживаясь, начинают функционировать как бета-клетки, однако такая методика ещё не получила широкого распространения в медицинской практике.

Дельта-клетки

Являются небольшой составляющей эндокринного отдела поджелудочной железы и занимают лишь 5 %. Их роль заключается в выработке гормона соматостатина, подавляющего секрецию экзокринного и эндокринного отделов ПЖ: гормон снижает выработку инсулина и глюкагона, а также количество соков экзокринной части, которые необходимы для пищеварительного процесса.

Вип-клетки

Наличие этих клеток в ПЖ сокращённое. В них образуется пептид, направленный на улучшение кровотока и качество секреции, выделяемой органом. За счёт пептида понижается АД, сосудистые просветы расширяются, а также запускается продуцирование глюкагона и инсулина.

РР-клетки

Занимают 1/20 часть от общего числа клеток в ПЖ. Роль, которую выполняют эти клетки, очень важна: они образуют панкреатический полипептид, который усиливает секрет, вырабатываемый желудком, и подавляет деятельность самой железы.

Ацинарные клетки

Данный вид клеток является составляющей структуры ацинуса поджелудочной железы. Предназначение этих клеток заключается в синтезировании:

Химотрипсиногена и трипсиногена, которые принимают активное участие в расщеплении белков в двенадцатиперстной кишке;
Карбоксипептидаз ˗ они способствуют распаду внутриклеточных белков, участвуют в их переваривании, а также в образовании пептидов;
Липазы и фосфолипазы, дезоксирибонуклеазы и некоторых амилаз.

Клеточная регенерация

Клеткам ПЖ не характерна достаточная регенерация, как это происходит, например, с клеточными структурами печени. Восстановление клеток поджелудочной возможно только в том случае, если комплексное медикаментозное лечение было начато своевременно, а параллельно с ним соблюдалась правильная диета. Поражённые участки, а также очаги отмирания стремительно распространяются по органу, что происходит по причине недостаточного объёма соединительных тканей. Благодаря многочисленным исследованиям и опыту, полученному на медицинской практике, было выяснено:

Островковые скопления активизируются, если железистая структура ПЖ частично удалена;
За счёт пересадки стволовых клеток возможна регенерация островков Лангерганса: приживаясь, эти структуры берут на себя роль бета-клеток и начинают продуцировать тот же гормон ˗ инсулин; в результате этого необходимость в приёме специальных лекарственных препаратов, а также в воздержании от запрещённой пищи отпадает.

Заболевания ПЖ, протекающие с поражением зон Лангерганса

Клетки островковых скоплений подвергаются разрушению в случае развития следующих патологических процессов:

Панкреонекроз;
Злокачественные образования;
Некоторые системные заболевания: ревматизм, красная волчанка;
Острый экзотоксикоз;
Эндотоксикоз, возникший в результате гнойного, инфекционного или некротического процесса;
Аутоимунные реакции.

Дисфункция островков Лангерганса может наблюдаться двух видов: когда эти скопления разрушаются или, наоборот, когда неконтролируемо разрастаются. Обычно второй вариант свойственен опухолевому процессу, при котором сами новообразования начинают продуцировать гормоны. Сами опухоли получают названия в зависимости от тех биологически активных веществ, которые вырабатывают: к примеру, инсулинома, соматотропинома. В результате в организме наблюдается переизбыток того или иного гормона, что неизбежно приводит к развитию гиперфункции ПЖ.

В том случае, когда происходит разрушение органа, то есть его деструкция, клетки островковых скоплений погибают, более 80 % утраченной структуры считается критической отметкой. Оставшиеся островки уже неспособны продуцировать достаточное количество инсулина, а переработка сахаров не может быть осуществлена в полноценней мере, как следствие ˗ развивается СД.

Разрушительный процесс клеток ПЖ и активизация диабетической болезни сопровождается целым спектром симптомов, которые проявляются у больного:

Полиурия;
Сухость во рту и жажда;
Ацетоновый запах из ротовой полости;
Тошнота, носящая практически постоянный характер;
Нарушение сна;
Нервная возбудимость;
Потеря веса.

Сильные скачки уровня глюкозы в крови чреваты серьёзными последствиями: нарушается сознание, а затем наступает состояние гипогликемической комы.

Основным методом лечения и поддержания жизни пациента являются инсулиновые инъекции, однако сегодня активно разрабатываются новые способы восстановления клеток ПЖ: изучаются вопросы по трансплантации органа или эндокринных его участков.

Устройство островкового аппарата ПЖ

Поджелудочная железа располагает эндокринной частью, представленной островками Лангерганса. Скопления клеток этих островков выполняют весьма важную для организма функцию: они продуцируют гормоны, необходимые для нормальной жизнедеятельности человека. Располагаются эти участки между экзокринными ацинусами, но большая их часть имеется в хвостовом отделе ПЖ. Форма островковых образований может быть разной: лентовидной, шарообразной, звёздчатой или овальной. В структурном плане островки Лангерганса ˗ это довольно сложные участки, состоящие из нескольких типов клеток, каждый из которых направлен на выработку своего гормона.

Большую часть эндокринного отдела ПЖ занимают 3 вида клеток: альфа-, бета- и дельта-клетки, благодаря деятельности которых происходит продуцирование гормонов глюкагона, инсулина и соматостатина.

Глюкагон, вырабатываемый альфа-клетками, способствует:

Расширению артериол;
Увеличению продуцирования инсулина, соматотропного гормона, кальцитонина;
Уменьшению выделения некоторых ферментов;
Повышению сердечного выброса.

Дельта-клетки отвечают за такой гормон, как соматостатин, биологическая роль которого заключается в угнетении секреции инсулина, глюкагона, соматотропного гормона, а также электролитов, желудочного сока и панкреатических ферментов. Влияние соматостатина на этом не ограничивается, он замедляет перистальтику кишечника, возбудимость нервных окончаний и кровоток. Поэтому можно с уверенностью сказать, что соматостатин контролирует деятельность отдельных внутренних органов и регулирует уровень других гормонов, поддерживая его в пределах нормы.
Энергии, накапливаемой в организме, мы обязаны гормону инсулину, который продуцируют бета-клетки островкового аппарата ПЖ. Углеводный обмен полностью зависит от данного гормона. Под его влиянием ускоряется транспортировка глюкозы к инсулинозависимым клеткам, из которых состоят ткани мышц и печени. Инсулин не оказывает ровно никакого воздействия на почки, но в условиях сбоя нормального уровня сахара недостаточная концентрация инсулина или её переизбыток способна негативным образом сказаться на деятельности буквально всех органов. Кроме того, гормон, вырабатываемый бета-клетками, участвует в транспортировке аминокислот через мембраны клеток, а также в синтезе белка, распад которого он тормозит. Инсулин регулирует жировой обмен: производит корректировку липолиза и синтеза липидов.

Может ли гомеопатия обновить клетки ПЖ

Прежде чем ответить на этот вопрос, следует выяснить, что в медицинской сфере понимают под гомеопатией и гомеопатическими препаратами.

Данная система лечения была разработана в Германии ещё в конце 18 столетия. Принципы этой методики сформулировал доктор Самуэль Ганеман, он предположил, что подобное можно лечить подобным. Под данным понятием подразумевается возможность исцеления недуга веществами, которые и вызывают такие же симптомы, главное ˗ соблюдать дозировку, которая в обязательном порядке должна быть минимальной. К примеру, если хинин в большом количестве провоцирует лихорадку, то в незначительных дозах он способен её же и излечить.

Некоторые специалисты предлагают восстанавливать поджелудочную железу при помощи гомеопатических средств. Считается, что такие лекарства способствуют активизации естественных восстановительных процессов, в результате чего происходит регенерация повреждённых отделов ПЖ. Комбинирование гомеопатических средств с рядом других медикаментов, а также с правильным питанием и адекватным образом жизни позволяет многим пациентам добиться устойчивой ремиссии в относительно сжатые сроки. Вместе с тем у других больных изложенная лечебная стратегия не показывает положительных результатов, поэтому гомеопатия в лечении ПЖ одобряется далеко не всеми врачами.

В целом гомеопатические препараты имеют ряд преимуществ в вопросе лечения ПЖ, и к ним относится:

Небольшой список противопоказаний;
Возможность применения для пациентов разного возраста;
Отсутствие привыкания, вследствие чего данные средства можно принимать продолжительно;
Минимальная вероятность возникновения побочных эффектов;
Хорошее взаимодействие с другими препаратами;
Низкая стоимость.

Такой маленький орган, как поджелудочная железа, играет важную роль для здоровья человека. Различные клетки её эндокринного отдела продуцируют гормоны, без которых жизнь человека попросту невозможна. Для того чтобы они вырабатывались в достаточном количестве и нормально функционировали, необходимо поддерживать хорошее состояние самого органа, а для этого следует не злоупотреблять алкоголем, правильно и сбалансировано питаться, а также вести здоровый подвижный образ жизни.

Отзывы

Дорогие читатели, нам очень важно ваше мнение — поэтому мы будем рады отзыву о клетках поджелудочной железы в комментариях, это также будет полезно другим пользователям сайта.

Евгений

Про сахарный диабет слыхал, а вот про другое заболевание поджелудочной ˗ ни разу. Дело в том, что у одного моего приятеля ухудшилось общее состояние здоровья, причём резко. Его начали обследовать и обнаружили очень высокий уровень глюкозы в крови. Потом отправили его на МРТ, и вот как раз эта процедура выявила в поджелудочной некую инсулиному. Как объяснили врачи, это опухоль, которая тоже вырабатывает инсулин, поэтому его в организме стало так много. В общем, лежит мой друг в больнице, лечится всё-таки надеемся, что всё будет хорошо.

Олег

У меня СД 2-го типа, и ничего, живу… Вообще агрессивным типом считается именно первый, там точно без инъекций каждый день не обойдёшься, но у меня не всё так страшно. Главное, придерживаться диеты хотя бы относительной, ну и измерять периодически сахар, чтобы он, так сказать, был под контролем. Я приобрёл в аптеке аппарат, который определяет концентрацию глюкозы, это незаменимая вещь для диабетика.