17.9: Pancreas ya Endocrine
- Page ID
- 178306
Malengo ya kujifunza
- Eleza eneo na muundo wa kongosho, na morpholojia na kazi ya visiwa vya kongosho
- Linganisha na kulinganisha kazi za insulini na glucagon
Kongosho ni chombo cha muda mrefu, nyembamba, ambacho nyingi iko nyuma ya nusu ya chini ya tumbo (Kielelezo\(\PageIndex{1}\)). Ingawa kimsingi ni tezi ya exocrine, ikificha aina mbalimbali za enzymes ya utumbo, kongosho ina kazi ya endocrine. Visiwa vyake vya kongosho-makundi ya seli zilizojulikana zamani kama visiwa vya Langerhans-hutoa homoni glucagon, insulini, somatostatin, na polipeptidi ya kongosho (PP).
Viini na Usiri wa Visiwa vya Pancreatic
Islets ya kongosho kila mmoja ina aina nne za seli:
- Kiini cha alpha hutoa glucagon ya homoni na hufanya takriban asilimia 20 ya kila islet. Glucagon ina jukumu muhimu katika udhibiti wa damu ya glucose; viwango vya chini vya damu ya glucose huchochea kutolewa kwake.
- Kiini cha beta hutoa insulini ya homoni na hufanya takriban asilimia 75 ya kila islet. Viwango vya juu vya damu ya glucose huchochea kutolewa kwa insulini.
- Kiini delta akaunti kwa asilimia nne ya seli islet na secretes peptide homoni somatostatin. Kumbuka kwamba somatostatin pia hutolewa na hypothalamus (kama GHIH), na tumbo na matumbo pia huificha. Homoni inayozuia, somatostatin ya kongosho inhibitisha kutolewa kwa glucagon na insulini.
- Kiini PP akaunti kwa asilimia moja ya seli islet na secretes kongosho polipeptidi homoni. Inafikiriwa kuwa na jukumu katika hamu ya chakula, pamoja na udhibiti wa exocrine ya kongosho na siri za endocrine. Polipeptidi ya Pancreatic iliyotolewa kufuatia mlo inaweza kupunguza matumizi zaidi ya chakula; hata hivyo, pia hutolewa katika kukabiliana na kufunga.
Udhibiti wa Viwango vya Glucose ya damu na Insulini na Glucagon
Glucose inahitajika kwa kupumua kwa seli na ni mafuta yaliyopendekezwa kwa seli zote za mwili. Mwili hupata glucose kutokana na kuvunjika kwa vyakula na vinywaji vyenye kabohaidreti tunayotumia. Glucose si mara moja kuchukuliwa na seli kwa ajili ya mafuta inaweza kuhifadhiwa na ini na misuli kama glycogen, au kubadilishwa kwa triglycerides na kuhifadhiwa katika tishu adipose. Homoni hudhibiti kuhifadhi na matumizi ya glucose kama inavyotakiwa. Receptors iko katika kongosho hisia viwango vya damu glucose, na hatimaye seli kongosho secrete glucagon au insulini kudumisha viwango vya kawaida.
Glucagon
Receptors katika kongosho unaweza kuhisi kupungua kwa viwango vya damu glucose, kama vile wakati wa kufunga au wakati wa kazi ya muda mrefu au zoezi (Kielelezo\(\PageIndex{2}\)). In response, the alpha cells of the pancreas secrete the hormone glucagon, which has several effects:
- It stimulates the liver to convert its stores of glycogen back into glucose. This response is known as glycogenolysis. The glucose is then released into the circulation for use by body cells.
- It stimulates the liver to take up amino acids from the blood and convert them into glucose. This response is known as gluconeogenesis.
- It stimulates lipolysis, the breakdown of stored triglycerides into free fatty acids and glycerol. Some of the free glycerol released into the bloodstream travels to the liver, which converts it into glucose. This is also a form of gluconeogenesis.
Taken together, these actions increase blood glucose levels. The activity of glucagon is regulated through a negative feedback mechanism; rising blood glucose levels inhibit further glucagon production and secretion.
Insulin
The primary function of insulin is to facilitate the uptake of glucose into body cells. Red blood cells, as well as cells of the brain, liver, kidneys, and the lining of the small intestine, do not have insulin receptors on their cell membranes and do not require insulin for glucose uptake. Although all other body cells do require insulin if they are to take glucose from the bloodstream, skeletal muscle cells and adipose cells are the primary targets of insulin.
The presence of food in the intestine triggers the release of gastrointestinal tract hormones such as glucose-dependent insulinotropic peptide (previously known as gastric inhibitory peptide). This is in turn the initial trigger for insulin production and secretion by the beta cells of the pancreas. Once nutrient absorption occurs, the resulting surge in blood glucose levels further stimulates insulin secretion.
Precisely how insulin facilitates glucose uptake is not entirely clear. However, insulin appears to activate a tyrosine kinase receptor, triggering the phosphorylation of many substrates within the cell. These multiple biochemical reactions converge to support the movement of intracellular vesicles containing facilitative glucose transporters to the cell membrane. In the absence of insulin, these transport proteins are normally recycled slowly between the cell membrane and cell interior. Insulin triggers the rapid movement of a pool of glucose transporter vesicles to the cell membrane, where they fuse and expose the glucose transporters to the extracellular fluid. The transporters then move glucose by facilitated diffusion into the cell interior.
Tembelea kiungo hiki ili uone uhuishaji unaoelezea eneo na kazi ya kongosho. Ni nini kinachoenda vibaya katika kazi ya insulini katika ugonjwa wa kisukari cha aina ya 2?
Insulini pia hupunguza viwango vya damu ya glucose kwa kuchochea glycolysis, kimetaboliki ya glucose kwa kizazi cha ATP. Zaidi ya hayo, huchochea ini kubadilisha glucose ya ziada katika glycogen kwa ajili ya kuhifadhi, na inhibits enzymes zinazohusika katika glycogenolysis na gluconeogenesis. Hatimaye, insulini inakuza triglyceride na protini awali. Usiri wa insulini umewekwa kupitia utaratibu wa maoni hasi. Kama viwango vya damu ya glucose hupungua, kutolewa kwa insulini zaidi kunazuiliwa. Homoni za kongosho zinafupishwa katika Jedwali.
| Homoni zinazohusiana | Kemikali darasa | Athari |
|---|---|---|
| Insulini (seli za beta) | Protini | Inapunguza viwango vya damu ya sukari |
| Glucagon (seli za alpha) | Protini | Huongeza viwango vya damu ya sukari |
| Somatostatin (seli za delta) | Protini | Inhibitisha insulini na glucagon kutolewa |
| Polypeptidi ya Pancreatic (seli za PP) | Protini | Jukumu katika hamu |
MATATIZO YA... Mfumo wa Endocrine: Ugonjwa
Uharibifu wa uzalishaji wa insulini na usiri, pamoja na mwitikio wa seli za lengo kwa insulini, unaweza kusababisha hali inayoitwa ugonjwa wa kisukari. Ugonjwa unaozidi kawaida, ugonjwa wa kisukari umetambuliwa kwa watu wazima zaidi ya milioni 18 nchini Marekani, na zaidi ya watoto 200,000. Inakadiriwa kuwa hadi watu wazima milioni 7 zaidi wana hali hiyo lakini hawajatambuliwa. Aidha, takriban watu milioni 79 nchini Marekani wanakadiriwa kuwa na ugonjwa wa kisukari kabla ya ugonjwa wa kisukari, hali ambayo viwango vya glucose ya damu ni ya juu isiyo ya kawaida, lakini bado si juu ya kutosha kuainishwa kama ugonjwa wa kisukari.
Kuna aina mbili kuu za ugonjwa wa kisukari. Aina ya ugonjwa wa kisukari 1 ni ugonjwa wa autoimmune unaoathiri seli za beta za kongosho. Jeni fulani zinatambuliwa ili kuongeza uwezekano. Seli za beta za watu wenye ugonjwa wa kisukari cha aina 1 hazizalishi insulini; hivyo, insulini ya synthetic inapaswa kutumiwa na sindano au infusion. Aina hii ya ugonjwa wa kisukari huhesabu chini ya asilimia tano ya kesi zote za ugonjwa wa kisukari.
Aina ya ugonjwa wa kisukari 2 huhesabu takriban asilimia 95 ya matukio yote. Inapatikana, na mambo ya maisha kama vile chakula duni, kutokuwa na shughuli, na kuwepo kwa ugonjwa wa kisukari kabla huongeza hatari ya mtu. Kuhusu asilimia 80 hadi 90 ya watu wenye ugonjwa wa kisukari cha aina 2 ni overweight au feta. Katika ugonjwa wa kisukari cha aina ya 2, seli zinakabiliwa na madhara ya insulini. Kwa kujibu, kongosho huongeza secretion yake ya insulini, lakini baada ya muda, seli za beta zimechoka. Mara nyingi, aina ya ugonjwa wa kisukari 2 inaweza kuachwa na kupoteza uzito wastani, shughuli za kimwili mara kwa mara, na matumizi ya chakula bora; hata hivyo, kama viwango vya damu glucose haiwezi kudhibitiwa, kisukari hatimaye kuhitaji insulini.
Maonyesho mawili ya mapema ya ugonjwa wa kisukari ni urination nyingi na kiu kikubwa. Wao huonyesha jinsi viwango vya nje vya udhibiti wa glucose katika damu vinaathiri kazi ya figo. Figo zinawajibika kwa kuchuja glucose kutoka kwa damu. Glucose nyingi za damu huchota maji ndani ya mkojo, na kwa sababu hiyo mtu huondoa kiasi kikubwa cha mkojo mzuri. Matumizi ya maji ya mwili ili kuondokana na mkojo huacha mwili umepungukiwa na maji, na hivyo mtu huwa na kiu isiyo ya kawaida na daima. Mtu anaweza pia kupata njaa inayoendelea kwa sababu seli za mwili haziwezi kupata glucose katika damu.
Baada ya muda, viwango vya juu vya glucose katika damu huumiza tishu katika mwili wote, hasa wale wa mishipa ya damu na mishipa. Kuvimba na kuumia kwa kitambaa cha mishipa husababisha atherosclerosis na hatari kubwa ya mashambulizi ya moyo na kiharusi. Uharibifu wa mishipa ya damu ya microscopic ya figo huathiri kazi ya figo na inaweza kusababisha kushindwa kwa figo. Uharibifu wa mishipa ya damu ambayo hutumikia macho inaweza kusababisha upofu. Uharibifu wa chombo cha damu pia hupunguza mzunguko kwa viungo, wakati uharibifu wa neva husababisha kupoteza hisia, inayoitwa neuropathy, hasa katika mikono na miguu. Pamoja, mabadiliko haya huongeza hatari ya kuumia, maambukizi, na kifo cha tishu (necrosis), na kuchangia kiwango cha juu cha vidole, mguu, na miguu ya chini kwa watu wenye ugonjwa wa kisukari. Ugonjwa wa kisukari usio na udhibiti unaweza pia kusababisha aina ya hatari ya asidi ya kimetaboliki inayoitwa ketoacidosis. Kunyimwa kwa glucose, seli zinazidi kutegemea maduka ya mafuta kwa mafuta. Hata hivyo, katika hali ya upungufu wa glucose, ini inalazimika kutumia njia mbadala ya kimetaboliki ya lipid ambayo husababisha kuongezeka kwa uzalishaji wa miili ya ketone (au ketoni), ambazo ni tindikali. Kujengwa kwa ketoni katika damu husababisha ketoacidosis, ambayo-ikiwa haijaachwa bila kutibiwa inaweza kusababisha “coma ya kisukari” inayohatarisha maisha. Pamoja, matatizo haya hufanya ugonjwa wa kisukari kuwa sababu ya saba inayoongoza ya kifo nchini Marekani.
Ugonjwa wa kisukari hutambuliwa wakati vipimo vya maabara vinaonyesha kwamba viwango vya damu ya glucose ni vya juu kuliko kawaida, hali inayoitwa hyperglycemia. Matibabu ya ugonjwa wa kisukari inategemea aina, ukali wa hali hiyo, na uwezo wa mgonjwa kufanya mabadiliko ya maisha. Kama ilivyoelezwa hapo awali, kupoteza uzito wa wastani, shughuli za kawaida za kimwili, na matumizi ya chakula cha afya huweza kupunguza viwango vya damu ya glucose. Baadhi ya wagonjwa wenye ugonjwa wa kisukari aina 2 wanaweza kuwa hawawezi kudhibiti ugonjwa wao na mabadiliko haya ya maisha, na itahitaji dawa. Kihistoria, matibabu ya mstari wa kwanza wa ugonjwa wa kisukari cha aina 2 ilikuwa insulini. Maendeleo ya utafiti yamesababisha chaguzi mbadala, ikiwa ni pamoja na dawa zinazoongeza kazi ya kongosho.
Tembelea kiungo hiki ili uone uhuishaji unaoelezea jukumu la insulini na kongosho katika ugonjwa wa kisukari.
Sura ya Mapitio
Kongosho ina kazi zote za exocrine na endocrine. Aina za seli za kisiwa cha kongosho ni pamoja na seli za alpha, zinazozalisha glucagon; seli za beta, zinazozalisha insulini; seli za delta, zinazozalisha somatostatin; na seli za PP, ambazo huzalisha polipeptidi ya kongosho. Insulini na glucagon vinahusika katika udhibiti wa kimetaboliki ya glucose. Insulini huzalishwa na seli za beta katika kukabiliana na viwango vya juu vya damu ya glucose. Ni huongeza glucose matumizi na matumizi ya seli lengo, pamoja na uhifadhi wa glucose ziada kwa ajili ya matumizi ya baadaye. Uharibifu wa uzalishaji wa insulini au upinzani wa seli ya lengo kwa madhara ya insulini husababisha ugonjwa wa kisukari, ugonjwa unaojulikana na viwango vya juu vya damu ya glucose. Glucagon ya homoni huzalishwa na kufichwa na seli za alpha za kongosho kwa kukabiliana na viwango vya chini vya damu ya glucose. Glucagon huchochea taratibu zinazoongeza viwango vya damu ya glucose, kama vile catabolism ya glycogen ndani ya glucose.
Maswali ya Link Interactive
Tembelea kiungo hiki ili uone uhuishaji unaoelezea eneo na kazi ya kongosho. Ni nini kinachoenda vibaya katika kazi ya insulini katika ugonjwa wa kisukari cha aina ya 2?
Jibu: Insulini ni overproduced.
Mapitio ya Maswali
Swali: Kama ugonjwa autoimmune inalenga seli alpha, uzalishaji wa ambayo homoni itakuwa moja kwa moja walioathirika?
A. somatostatin
B. polipeptidi ya kongo
C. insulini
D. glucagon
Jibu: D
Swali: Ni ipi kati ya taarifa zifuatazo kuhusu insulini ni kweli?
Insulini hufanya kama protini ya usafiri, inayobeba glucose kwenye membrane ya seli.
B. insulini inawezesha harakati za wasafirishaji wa glucose ndani ya seli kwenye membrane ya seli.
C. insulini kuchochea kuvunjika kwa glycogen kuhifadhiwa katika glucose.
D. insulini huchochea figo ili kurejesha glucose ndani ya damu.
Jibu: B
Maswali muhimu ya kufikiri
Swali: Je, itakuwa matokeo ya kisaikolojia ya ugonjwa ambao uliharibu seli za beta za kongosho?
A. seli beta kuzalisha homoni insulini, ambayo ni muhimu katika udhibiti wa viwango vya damu glucose. Seli zote zinazotegemea insulini za mwili zinahitaji insulini ili kuchukua glucose kutoka kwenye damu. Uharibifu wa seli za beta ingeweza kusababisha kutokuwa na uwezo wa kuzalisha na kutengeneza insulini, na kusababisha viwango vya juu vya glucose ya damu isiyo ya kawaida na ugonjwa unaoitwa kisukari cha aina 1.
Swali: Kwa nini huduma ya miguu ni muhimu sana kwa watu wenye ugonjwa wa kisukari?
A. kupindukia damu glucose ngazi kuharibu mishipa ya damu na neva ya yamefika ya mwili, kuongeza hatari ya kuumia, maambukizi, na kifo tishu. Kupoteza hisia kwa miguu ina maana kwamba mgonjwa wa kisukari hawezi kujisikia maumivu ya mguu, kama vile viatu visivyofaa. Hata majeraha madogo husababisha maambukizi, ambayo, yanaweza kuendelea na kifo cha tishu bila huduma nzuri, inayohitaji kukatwa.
faharasa
- kiini cha alpha
- kongosho islet kiini aina ambayo inazalisha glucagon homoni
- kiini cha beta
- kongosho islet kiini aina ambayo inazalisha homoni insulini
- delta kiini
- aina ndogo ya seli katika kongosho kwamba secretes somatostatin homoni
- ugonjwa wa kisukari
- hali unasababishwa na uharibifu au dysfunction ya seli beta ya kongosho au upinzani mkononi kwa insulini kwamba matokeo katika viwango vya kawaida juu ya damu glucose
- glucagon
- homoni ya kongosho ambayo huchochea catabolism ya glycogen kwa glucose, na hivyo kuongeza viwango vya damu ya sukari
- hyperglycemia
- viwango vya juu vya glucose damu isiyo ya kawaida
- insulini
- kongosho homoni kwamba huongeza matumizi ya seli na matumizi ya glucose, na hivyo kupunguza viwango vya damu glucose
- kongosho
- chombo na kazi zote za exocrine na endocrine ziko nyuma ya tumbo ambayo ni muhimu kwa digestion na udhibiti wa damu ya glucose
- visiwa vya kongosho
- makundi maalumu ya seli za kongosho ambazo zina kazi za endocrine; pia huitwa islets ya Langerhans
- Kiini cha PP
- aina ndogo ya seli katika kongosho kwamba secretes homoni pancreatic polypeptide