Так працює інсулін; Керівництво з діабету
Де інсулін виробляється в організмі, як він впливає на обмін речовин
Інсулін виробляється в бета-клітинах підшлункової залози (залоза виділена жовто-червоним)
Інсулін є важливим гормоном для метаболізму в організмі людини. Його основна мета - переміщення виноградного цукру (глюкози) з крові в клітини. Там молекули цукру потрібні для отримання енергії.
Інсулін: будова та утворення
Інсулін є протеогормоном. Він складається з двох ланцюгів амінокислот: ланцюг A складається з 21 амінокислоти, ланцюг B - 30. Два дисульфідні містки (сірчані містки) з'єднують два ланцюги. Ланцюг A містить ще один дисульфідний місток.
Інсулін виробляється в підшлунковій залозі, точніше в бета-клітинах, які знаходяться на острівцях Лангерганса в підшлунковій залозі. Під час утворення інсуліну проінсулін ділиться на молекулу інсуліну і так званий С-пептид. Обидва розподіляються в однаковому співвідношенні. Це дозволяє використовувати С-пептид для визначення, чи виробляє організм все ще власний інсулін.
Організм також виробляє гормон глюкагон в альфа-клітинах підшлункової залози. Він практично є антагоністом інсуліну: в той час як інсулін знижує рівень цукру в крові, глюкагон сприяє утворенню та вивільненню запасів цукру, що зберігаються в печінці, в кров і призводить до підвищення рівня цукру в крові.
Так працює інсулін в організмі
Тонка кишка, серед іншого, розщеплює вуглеводи з їжі до глюкози. Потім ці молекули цукру проходять через кишкову стінку в кров, звідки вони розподіляються до клітин у різних частинах тіла, де використовуються для генерування енергії.
В основному інсулін є ключем, який відкриває клітини для молекул цукру. Для цього інсулін стикується з рецепторами інсуліну на клітинній поверхні. Таким чином, глюкоза може потрапити у внутрішню клітину із судин. Якщо цей механізм порушується, як це буває при цукровому діабеті 2 типу, цукор накопичується в крові.
Інсулін транспортує цукор переважно до клітин м’язів, печінки, нирок та жирової тканини, але не до мозку. Клітини мозку можуть поглинати глюкозу незалежно від інсуліну. Також організм зберігає глюкозу, яка йому не потрібна відразу для виробництва енергії, у вигляді глікогену в печінці і особливо в м’язах.
Окрім цієї ключової функції, інсулін виконує й інші функції в організмі. Це впливає на апетит у мозку. Гормон також пригнічує розпад жирової тканини (ліполіз). Якщо повна нестача інсуліну, коли в клітини не потрапляє цукор, організм використовує жирову тканину для виробництва енергії, а вільні жирні кислоти заливають організм, що може призвести до кетоацидозу, надмірної кислотності крові. Цей серйозний метаболічний дисбаланс може в основному виникати при цукровому діабеті 1 типу, рідше при тривалому цукровому діабеті 2 типу.
підшлункова залоза
Як і всі внутрішні органи, підшлункова залоза отримує хімічні, наприклад гормональні, контрольні сигнали, а також сигнали вегетативної, добровільно керованої нервової системи. Показані тут нервові волокна належать до симпатичної нервової системи, яка, крім парасимпатичної нервової системи, є частиною вегетативної нервової системи. Симпатичні нервові волокна надходять з хребта і проходять по артеріях до внутрішніх органів. Ваші нервові вузли (ганглії) знаходяться в області 1-го поперекового хребця безпосередньо над підшлунковою залозою навколо черевної артерії (aorta abdominalis) та артеріальних гілок, які від неї відгалужуються. Вони з’єднані між собою численними нервовими волокнами. Таким чином вони утворюють променеподібну мережу нервових волокон і гангліїв, яка завдяки своїй появі раніше була відома як сонячне сплетіння або сонячне сплетення. Відомо, що це надзвичайно чутливий регіон. Удар сонячного сплетення може призвести до того, що доросла людина втратить свідомість.
Підшлункова залоза складається з безлічі дрібних часточок. Основна частина часточки складається з залозистої тканини, яка виробляє травний сік. В основному він містить травні ферменти для розщеплення білків, жирів і цукрів, кількість яких коливається в залежності від їжі, яку ви їсте. Секрет перетікає в численні дрібні протоки, які з часом впадають у центральну протоку підшлункової залози.
Дольки підшлункової залози, які рясно забезпечені кровоносними судинами та нервами, в основному складаються з Залозиста тканина. Його клітини утворюють підшлунковий секрет із травними ферментами. Гормонопродукуючі клітини підшлункової залози вбудовані в залозисту тканину, як острівці. Ці клітинні групи названі на честь німецького лікаря Пауля Лагерганса (1847-1888), також як Острови Лангерганса призначений. Вони виникають переважно в області тіла і хвоста підшлункової залози, рідше в голові підшлункової залози.
Протока підшлункової залози (ductus pancreaticus), яка проходить від хвоста до голови через всю підшлункову залозу, подає ферменти в кишковий травний секрет, що утворюється в часточках підшлункової залози. Він впадає в тонку кишку за допомогою так званого сосочка Ватера. Незадовго до рота він часто з’єднується з основною жовчовивідною протокою, в якій інший важливий травний секрет - жовч з печінки - надходить у кишечник. Рідше трапляється, що обидва шляхи ведуть окремо в кишечник.
Основна жовчна протока відкривається в тонкий кишечник невеликим опуклістю (сосочком) слизової оболонки кишечника. Цей рот називається сосочком Ватера по імені німецького анатома Абрагама Ватера (1684 - 1751). Тут жовчна протока оточена кільцеподібним м’язом-сфінктером, який постійно скорочується, запобігаючи витіканню секрету жовчі та підшлункової залози, коли кишечник порожній. Як тільки хімус із шлунку досягає тонкої кишки, гормон у стінці кишечника змушує м’яз-сфінктер розкриватися, а травні соки стікати в кишечник.
Цілісність усіх островів Лангерганса часто називають острівним органом. Кожен острівець Лангерганса містить близько 3000 острівцевих клітин, які поділяються на А, В і D клітини. Більшість, приблизно від 75 до 80 відсотків, є В-типом. Вони утворюють важливий метаболічний гормон інсулін, що сприяє засвоєнню цукру з крові в клітини організму. Утворюються клітини А, частка яких становить близько 20 відсотків Глюкагон, антагоністом інсуліну. Коли рівень цукру в крові низький, глюкагон підтримує розщеплення запасів енергії, особливо з печінки. Обидва гормони виділяються безпосередньо в кровоносні судини в межах часточок, що відоме як функція ендокринної залози (стрілки). Приблизно від 5 до 10 відсотків клітин мають D-тип. Вони виробляють гормон Соматостатин, який надає регулюючу дію на клітини А і В і зменшує їх вироблення гормонів.
Клітини екзокринної залози підшлункової залози розташовані в кінцевих шматочках залози у формі ягід (ацинуси), з яких побудовані часточки. Одна з маленьких гілок протоки підшлункової залози починається в кожному кінцевому шматочку. Залізисті або ацинарні клітини виділяють дещо основний травний секрет з травними ферментами в протоку, тобто не в кров або безпосередньо в тканину (стрілки). Це відоме як функція екзокринної залози. Вироблення секрету починається лише через кілька хвилин після їжі і триває кілька годин. Він стимулюється нервовими сигналами і хімічно гормоном холецистокініном зі слизової оболонки кишечника, коли їжа потрапляє в шлунок або кишечник.