अग्नाशय आइलेट। अग्नाशयी आइलेट्स के आवंटन के फायदे और नुकसान क्या हैं? आइलेट सेल ट्रांसप्लांट

अग्न्याशय के हार्मोन। लैंगरहैंस के आइलेट्स। सोमाटोस्टैटिन। एमिलिन। अग्नाशयी हार्मोन के नियामक कार्य।

अंतःस्रावी कार्यमें अग्न्याशयउपकला मूल की कोशिकाओं का संचय नहीं करते, जिन्हें कहा जाता है लैंगरहैंस के टापूऔर अग्न्याशय के द्रव्यमान का केवल 1-2% बनाते हैं - एक बहिःस्रावी अंग जो अग्नाशय बनाता है पाचक रस. एक वयस्क की ग्रंथि में आइलेट्स की संख्या बहुत बड़ी होती है और 200 हजार से लेकर डेढ़ लाख तक होती है।

आइलेट्स में, कई प्रकार के हार्मोन-उत्पादक कोशिकाओं को प्रतिष्ठित किया जाता है: अल्फा कोशिकाएं बनती हैं ग्लूकागन, बीटा कोशिकाएं - इंसुलिन, डेल्टा कोशिकाएं - सोमेटोस्टैटिन, जी-कोशिकाएं - गैस्ट्रीनऔर पीपी या एफ सेल - अग्नाशयी पॉलीपेप्टाइड. इंसुलिन के अलावा, बीटा कोशिकाओं में हार्मोन का संश्लेषण होता है। एमिलिन, जिसका इंसुलिन के विपरीत प्रभाव पड़ता है। ग्रंथि के मुख्य पैरेन्काइमा की तुलना में आइलेट्स को रक्त की आपूर्ति अधिक तीव्र होती है। पोस्टगैलियन सहानुभूति और पैरासिम्पेथेटिक तंत्रिकाओं द्वारा संरक्षण किया जाता है, और आइलेट्स की कोशिकाओं के बीच स्थित होते हैं तंत्रिका कोशिकाएंजो न्यूरोइंसुलर कॉम्प्लेक्स बनाते हैं।

एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम में इंसुलिन का संश्लेषण होता है बीटा कोशिकाएंपहले प्री-प्रिन्सुलिन के रूप में, फिर उसमें से 23-अमीनो एसिड श्रृंखला को अलग किया जाता है और शेष अणु को प्रोइन्सुलिन कहा जाता है। गोल्गी परिसर में प्रोइन्सुलिनइसे कणिकाओं में पैक किया जाता है, जिसमें प्रोइन्सुलिन को इंसुलिन और एक कनेक्टिंग पेप्टाइड (सी-पेप्टाइड) में विभाजित किया जाता है। कणिकाओं में इंसुलिन जमाएक बहुलक के रूप में और आंशिक रूप से जस्ता के साथ एक परिसर में। कणिकाओं में जमा इंसुलिन की मात्रा से लगभग 10 गुना अधिक होती है दैनिक आवश्यकताहार्मोन में। इंसुलिन स्राव कणिकाओं के एक्सोसाइटोसिस द्वारा होता है, जबकि इंसुलिन और सी-पेप्टाइड की एक समान मात्रा रक्त में प्रवेश करती है। रक्त में उत्तरार्द्ध की सामग्री का निर्धारण स्रावी क्षमता (3-कोशिकाओं) का आकलन करने के लिए एक महत्वपूर्ण नैदानिक ​​​​परीक्षण है।

इंसुलिन का स्रावकैल्शियम पर निर्भर प्रक्रिया है। एक उत्तेजना के प्रभाव में - रक्त में ग्लूकोज का एक बढ़ा हुआ स्तर - बीटा कोशिकाओं की झिल्ली विध्रुवित हो जाती है, कैल्शियम आयन कोशिकाओं में प्रवेश करते हैं, जो इंट्रासेल्युलर सूक्ष्मनलिका प्रणाली के संकुचन की प्रक्रिया शुरू करता है और दानों को प्लाज्मा झिल्ली तक ले जाता है। , उसके बाद उनके एक्सोसाइटोसिस।

विभिन्न का स्रावी कार्य आइलेट कोशिकाएंपरस्पर जुड़ा हुआ है, उनके द्वारा बनने वाले हार्मोन के प्रभावों पर निर्भर करता है, जिसके संबंध में आइलेट्स को एक प्रकार का "मिनी-ऑर्गन" माना जाता है (चित्र। 6.21)। का आवंटन दो प्रकार के इंसुलिन स्राव: बेसल और उत्तेजित। बेसल इंसुलिन स्रावउपवास और रक्त शर्करा के स्तर के दौरान भी 4 mmol / l से नीचे लगातार किया जाता है।

प्रेरित इंसुलिन का स्रावजवाब है बीटा कोशिकाएंआइलेट्स ऑन ऊंचा स्तररक्त में डी-ग्लूकोज बीटा कोशिकाओं में प्रवाहित होता है। ग्लूकोज के प्रभाव में, बीटा कोशिकाओं के ऊर्जा रिसेप्टर सक्रिय होते हैं, जो सेल में कैल्शियम आयनों के परिवहन को बढ़ाता है, एडिनाइलेट साइक्लेज और सीएमपी के पूल (फंड) को सक्रिय करता है। इन मध्यस्थों के माध्यम से, ग्लूकोज विशिष्ट स्रावी कणिकाओं से रक्त में इंसुलिन की रिहाई को उत्तेजित करता है। ग्लूकोज हार्मोन की क्रिया के लिए बीटा कोशिकाओं की प्रतिक्रिया को बढ़ाता है ग्रहणी- गैस्ट्रिक निरोधात्मक पेप्टाइड (जीआईपी)। इंसुलिन स्राव के नियमन में, वनस्पति तंत्रिका प्रणाली. तंत्रिका वेगसऔर एसिटाइलकोलाइन इंसुलिन स्राव को उत्तेजित करते हैं, जबकि सहानुभूति तंत्रिकाएं और नॉरपेनेफ्रिन अल्फा-एड्रीनर्जिक रिसेप्टर्स के माध्यम से इंसुलिन स्राव को रोकते हैं और ग्लूकागन रिलीज को उत्तेजित करते हैं।

इंसुलिन उत्पादन का एक विशिष्ट अवरोधक आइलेट्स की डेल्टा कोशिकाओं का हार्मोन है - सोमेटोस्टैटिन. यह हार्मोन आंत में भी बनता है, जहां यह ग्लूकोज के अवशोषण को रोकता है और इस तरह ग्लूकोज उत्तेजना के लिए बीटा कोशिकाओं की प्रतिक्रिया को कम करता है। मॉसगोस के समान पेप्टाइड्स के अग्न्याशय और आंतों में गठन, जैसे सोमैटोस्टैटिन, शरीर में एक एकीकृत एपीयूडी प्रणाली के अस्तित्व की पुष्टि करता है। ग्लूकागन स्राव रक्त शर्करा के स्तर, हार्मोन में कमी से प्रेरित होता है जठरांत्र पथ(GIP गैस्ट्रिन, सेक्रेटिन, कोलेसीस्टोकिनिन-पैनक्रोज़ाइमिन) और रक्त में Ca2 + आयनों की कमी के साथ। इंसुलिन, सोमैटोस्टैटिन, रक्त ग्लूकोज और सीए 2+ ग्लूकागन के स्राव को दबाते हैं। आंत की अंतःस्रावी कोशिकाओं में, ग्लूकागन जैसा पेप्टाइड -1 बनता है, जो भोजन के बाद ग्लूकोज के अवशोषण और इंसुलिन के स्राव को उत्तेजित करता है। गैस्ट्रोइंटेस्टाइनल ट्रैक्ट की कोशिकाएं जो हार्मोन का उत्पादन करती हैं, अग्नाशयी आइलेट्स की कोशिकाओं के सेवन के बारे में "प्रारंभिक चेतावनी उपकरण" का एक प्रकार है। पोषक तत्वशरीर में, अग्नाशयी हार्मोन की भागीदारी के उपयोग और वितरण की आवश्यकता होती है। यह कार्यात्मक संबंध "शब्द" में परिलक्षित होता है गैस्ट्रो-एंटरो-अग्नाशय प्रणाली».

अग्न्याशय कौन से हार्मोन का उत्पादन करता है?

अग्न्याशय पाचक रसों के उत्पादन में एक प्रमुख भूमिका निभाता है, जो शक्तिशाली एंजाइमों से बने होते हैं। एंजाइमों को छोड़ा जाता है छोटी आंतखाने के बाद आने वाले भोजन को पचाने के लिए।

लोहा भी पैदा करता है विभिन्न हार्मोनजो रक्त शर्करा के स्तर को नियंत्रित करते हैं।

ग्रंथि अंतःस्रावी कोशिकाओं से हार्मोन का उत्पादन करती है - इन कोशिकाओं को समूहों में एकत्र किया जाता है जिन्हें लैंगरहैंस के आइलेट्स के रूप में जाना जाता है और उनके साथ रक्त में क्या होता है इसे नियंत्रित करते हैं।

जरूरत पड़ने पर कोशिकाएं हार्मोन को सीधे रक्त में छोड़ सकती हैं।

विशेष रूप से, जब रक्त शर्करा का स्तर बढ़ता है, तो कोशिकाएं हार्मोन का उत्पादन करती हैं, विशेष रूप से इंसुलिन में।

तो, अग्न्याशय हार्मोन इंसुलिन का उत्पादन करता है।

यह हार्मोन शरीर को रक्त शर्करा के स्तर को कम करने में मदद करता है और चीनी को वसा, मांसपेशियों, यकृत और शरीर के अन्य ऊतकों तक पहुंचाता है जहां जरूरत पड़ने पर इसका उपयोग ऊर्जा के लिए किया जा सकता है।

लैंगरहैंस के आइलेट्स में "अल्फा कोशिकाएं" एक और महत्वपूर्ण हार्मोन, ग्लूकागन का उत्पादन करती हैं। इसका इंसुलिन का विपरीत प्रभाव पड़ता है, जिससे रक्त शर्करा के स्तर को बढ़ाकर रक्तप्रवाह में ऊर्जा छोड़ने में मदद मिलती है।

रक्त ग्लूकोज संतुलन को नियंत्रित करने के लिए ग्लूकागन और इंसुलिन एक साथ काम करते हैं।

सामान्य विशेषताएँ

अग्न्याशय का मुख्य कार्य अग्नाशयी एंजाइमों का उत्पादन है। यह उनकी मदद से पाचन की प्रक्रियाओं को नियंत्रित करता है।

वे भोजन से प्रोटीन, वसा और कार्बोहाइड्रेट को तोड़ने में मदद करते हैं। 97% से अधिक ग्रंथि कोशिकाएं उनके उत्पादन के लिए जिम्मेदार हैं।

और इसकी मात्रा का लगभग 2% ही विशेष ऊतकों द्वारा कब्जा कर लिया जाता है, जिसे "लैंगरहैंस के आइलेट्स" कहा जाता है। वे कोशिकाओं के छोटे समूह हैं जो हार्मोन उत्पन्न करते हैं।

ये संचय पूरे अग्न्याशय में समान रूप से स्थित होते हैं।

ग्रंथि के अंतःस्रावी भाग की कोशिकाएं कुछ महत्वपूर्ण हार्मोन का उत्पादन करती हैं। उनके पास एक विशेष संरचना और शरीर विज्ञान है।

ग्रंथि के ये क्षेत्र, जहां लैंगरहैंस के टापू स्थित होते हैं, नहीं होते हैं उत्सर्जन नलिकाएं. केवल बहुत सारी रक्त वाहिकाएं, जहां प्राप्त हार्मोन सीधे प्रवेश करती हैं, उन्हें घेर लेती हैं।

अग्न्याशय के विभिन्न विकृति में, अंतःस्रावी कोशिकाओं के ये संचय अक्सर क्षतिग्रस्त हो जाते हैं। इस वजह से, उत्पादित हार्मोन की मात्रा कम हो सकती है, जो नकारात्मक रूप से प्रभावित करती है सामान्य अवस्थाजीव।

लैंगरहैंस के टापुओं की संरचना विषमांगी है। वैज्ञानिकों ने उन्हें बनाने वाली सभी कोशिकाओं को 4 प्रकारों में विभाजित किया और पाया कि प्रत्येक कुछ हार्मोन का उत्पादन करती है:

• लैंगरहैंस के आइलेट्स की मात्रा का लगभग 70% बीटा कोशिकाओं द्वारा कब्जा कर लिया जाता है जो इंसुलिन को संश्लेषित करते हैं;
• महत्व में दूसरे स्थान पर अल्फा कोशिकाएं हैं, जो इन ऊतकों का 20% बनाती हैं, वे ग्लूकागन का उत्पादन करती हैं;
• डेल्टा कोशिकाएं सोमाटोस्टैटिन का उत्पादन करती हैं, वे लैंगरहैंस के आइलेट्स के क्षेत्र का 10% से कम हिस्सा बनाती हैं;
• कम से कम, पीपी कोशिकाएं यहां स्थित हैं, जो अग्नाशयी पॉलीपेप्टाइड के उत्पादन के लिए जिम्मेदार हैं;
• इसके अलावा, में एक छोटी राशिअग्न्याशय का अंतःस्रावी भाग अन्य हार्मोनों को संश्लेषित करता है: गैस्ट्रिन, थायरोलिबरिन, एमाइलिन, सी-पेप्टाइड।

संभावित हार्मोनल समस्याएं

भोजन के बीच, अग्न्याशय इंसुलिन का उत्पादन नहीं करता है, और यह शरीर को आवश्यकतानुसार धीरे-धीरे संग्रहीत ऊर्जा को वापस रक्त में छोड़ने की अनुमति देता है।

रक्त शर्करा का स्तर हर समय बहुत स्थिर रहता है, जिससे शरीर को ऊर्जा की निरंतर आपूर्ति होती है। यह ऊर्जा उसके चयापचय के लिए आवश्यक है, व्यायामऔर मस्तिष्क के लिए "ईंधन" के रूप में, जो ग्लूकोज पर "काम करता है"।

यह सुनिश्चित करता है कि शरीर भोजन के बीच भूखा न रहे।

साथ ही, पीरियड के दौरान निकलने वाले हार्मोन तीव्र तनाव, जैसे एड्रेनालाईन, इंसुलिन की रिहाई को रोकता है, जिससे रक्त शर्करा के स्तर में वृद्धि होती है।

जब अग्न्याशय में इंसुलिन उत्पन्न करने वाली कोशिकाएं अप्रभावी हो जाती हैं, या पूरी तरह से काम करना बंद कर देती हैं, और उत्पादन नहीं करती हैं पर्याप्तइंसुलिन, इसका कारण बनता है मधुमेह.

इंसुलिन

यह अग्न्याशय का मुख्य हार्मोन है, जिसका गंभीर प्रभाव पड़ता है कार्बोहाइड्रेट चयापचयशरीर में। यह वह है जो ग्लूकोज के स्तर के सामान्यीकरण और विभिन्न कोशिकाओं द्वारा अवशोषण की दर के लिए जिम्मेदार है। मुश्किल से एक आम व्यक्ति, दवा से दूर, जानता है कि अग्न्याशय क्या हार्मोन पैदा करता है, लेकिन हर कोई इंसुलिन की भूमिका के बारे में जानता है।

यह हार्मोन बीटा कोशिकाओं द्वारा निर्मित होता है, जो लैंगरहैंस के आइलेट्स में प्रचुर मात्रा में होते हैं। यह शरीर में कहीं और नहीं बनता है। और एक व्यक्ति की उम्र के रूप में, ये कोशिकाएं धीरे-धीरे मर जाती हैं, इसलिए इंसुलिन की मात्रा कम हो जाती है। यह समझा सकता है कि उम्र के साथ मधुमेह वाले लोगों की संख्या क्यों बढ़ती है।

हार्मोन इंसुलिन एक प्रोटीन यौगिक है - एक छोटा पॉलीपेप्टाइड। यह हर समय एक ही तरह से काम नहीं करता है।

रक्त में शर्करा की मात्रा को बढ़ाकर इसके उत्पादन को उत्तेजित करता है। दरअसल, इंसुलिन के बिना, अधिकांश अंगों की कोशिकाओं द्वारा ग्लूकोज को अवशोषित नहीं किया जा सकता है।

और इसका मुख्य कार्य ग्लूकोज अणुओं के कोशिकाओं में स्थानांतरण में तेजी लाना है। यह एक जटिल प्रक्रिया है, जिसका उद्देश्य यह सुनिश्चित करना है कि ग्लूकोज रक्त में मौजूद नहीं है, लेकिन वहां जाता है जहां इसकी वास्तव में आवश्यकता होती है - कोशिकाओं के काम को सुनिश्चित करने के लिए।

हार्मोन की भूमिका

अग्न्याशय के मुख्य हार्मोन इंसुलिन को कसकर नियंत्रित किया जाता है स्वस्थ शरीरभोजन के सेवन और शरीर की चयापचय आवश्यकताओं को संतुलित करने के लिए व्यक्ति।

इंसुलिन कार्बोहाइड्रेट के अवशोषण को बढ़ावा देकर चयापचय को नियंत्रित करता है। ऊतकों द्वारा अवशोषित ग्लूकोज को ग्लाइकोजन में ग्लाइकोजेनेसिस के माध्यम से, या वसा (ट्राइग्लिसराइड्स) में लिपोजेनेसिस के माध्यम से परिवर्तित किया जाता है।

मानव चयापचय के स्तर पर हार्मोन की क्रियाओं में शामिल हैं:

• कुछ पदार्थों के सेलुलर उठाव में वृद्धि, विशेष रूप से मांसपेशियों और वसा ऊतक (शरीर में सभी कोशिकाओं का लगभग दो-तिहाई) द्वारा ग्लूकोज तेज में;
• अमीनो एसिड तेज को नियंत्रित करके डीएनए प्रतिकृति और प्रोटीन संश्लेषण में वृद्धि;
• कई एंजाइमों की गतिविधि में परिवर्तन।

इंसुलिन की क्रिया, प्रत्यक्ष और अप्रत्यक्ष:

• ग्लूकोज तेज की उत्तेजना - इंसुलिन कोशिका द्वारा ग्लूकोज की खपत को प्रेरित करके रक्त में ग्लूकोज की एकाग्रता को कम करता है;
• ग्लाइकोजन संश्लेषण को प्रेरित करता है - जब ग्लूकोज का स्तर अधिक होता है, तो इंसुलिन हेक्सोकाइनेज एंजाइम को सक्रिय करके ग्लाइकोजन निर्माण को प्रेरित करता है। इसके अलावा, इंसुलिन एंजाइम फॉस्फोफ्रक्टोकिनेस और ग्लाइकोजन सिंथेज़ को सक्रिय करता है, जो ग्लाइकोजन के संश्लेषण के लिए जिम्मेदार होते हैं;
• पोटेशियम अवशोषण में वृद्धि - इंट्रासेल्युलर पानी की सामग्री को बढ़ाने के लिए कोशिकाओं की उत्तेजना;
• ग्लूकोनोजेनेसिस और ग्लाइकोजेनोलिसिस में कमी, जो मुख्य रूप से यकृत में गैर-कार्बोहाइड्रेट सब्सट्रेट से ग्लूकोज के उत्पादन को कम करता है;
• लिपिड संश्लेषण में वृद्धि - इंसुलिन का कारण बनता है वसा कोशिकाएंरक्त ग्लूकोज में ले लो, जो ट्राइग्लिसराइड्स में बदल जाता है, इंसुलिन को कम करने से विपरीत प्रभाव पड़ता है;
• फैटी एसिड की बढ़ी हुई एस्टरीफिकेशन वसा ऊतकतटस्थ वसा को संश्लेषित करें (उदाहरण के लिए, ट्राइग्लिसराइड्स), इंसुलिन में कमी विपरीत प्रभाव का कारण बनती है;
• लिपोलिसिस में कमी - वसा को उनके घटकों में विभाजित करने की प्रक्रिया वसा अम्लएंजाइम लाइपेस की कार्रवाई के तहत;
• प्रोटियोलिसिस में कमी - प्रोटीन के टूटने में कमी;
• ऑटोफैगी में कमी - क्षतिग्रस्त अंगों के क्षरण के स्तर में कमी;
• अमीनो एसिड का बढ़ा हुआ अवशोषण - परिसंचारी अमीनो एसिड को अवशोषित करने के लिए कोशिकाओं को उत्तेजित करता है, इंसुलिन में कमी अवशोषण को रोकता है;
• धमनी की मांसपेशियों को टोनिंग - मांसपेशियों को बल देता है धमनी की दीवाररक्त के प्रवाह को बढ़ाकर आराम करें, विशेष रूप से सूक्ष्म धमनियों में, इंसुलिन को कम करने से मांसपेशियों को अनुबंधित करने की अनुमति मिलती है;
• बढ़ा हुआ स्राव हाइड्रोक्लोरिक एसिड केपेट में पार्श्विका कोशिकाएं;
• सोडियम के गुर्दे के उत्सर्जन में कमी।

इंसुलिन अन्य शारीरिक कार्यों को भी प्रभावित करता है जैसे संवहनी अनुपालन और संज्ञानात्मक क्षमता. इंसुलिन के प्रवेश के बाद मानव मस्तिष्क, यह मानव मौखिक स्मृति के सीखने और लाभों में सुधार करता है।

हार्मोन का हाइपोथैलेमस से गोनैडोट्रोपिन हार्मोन की रिहाई पर भी उत्तेजक प्रभाव पड़ता है, जो प्रजनन कार्य का पक्षधर है।

अग्न्याशय द्वारा उत्पादित हार्मोन अग्नाशयी पॉलीपेप्टाइड और सोमैटोस्टैटिन को इंसुलिन और ग्लूकागन-उत्पादक कोशिकाओं के नियमन और ठीक-ट्यूनिंग में भूमिका निभाने के लिए माना जाता है।

ग्लूकागन

यह अग्न्याशय में दूसरा सबसे महत्वपूर्ण हार्मोन है। यह अल्फा कोशिकाओं द्वारा निर्मित होता है, जो लैंगरहैंस के आइलेट्स के लगभग 22% आयतन पर कब्जा कर लेता है। संरचना में, यह इंसुलिन के समान है - यह एक छोटा पॉलीपेप्टाइड भी है। लेकिन यह बिल्कुल विपरीत कार्य करता है। यह कम नहीं करता है, लेकिन रक्त में ग्लूकोज के स्तर को बढ़ाता है, भंडारण स्थलों से इसकी रिहाई को उत्तेजित करता है।

रक्त में ग्लूकोज की मात्रा कम होने पर अग्न्याशय ग्लूकागन छोड़ता है। आखिरकार, यह इंसुलिन के साथ मिलकर इसके उत्पादन को रोकता है। इसके अलावा, रक्त में संक्रमण की उपस्थिति में या कोर्टिसोल के स्तर में वृद्धि के साथ ग्लूकागन का संश्लेषण बढ़ जाता है शारीरिक गतिविधिया प्रोटीन की मात्रा में वृद्धि।

अग्नाशयी पॉलीपेप्टाइड

अग्नाशयी हार्मोन और भी कम महत्वपूर्ण होते हैं, जिनमें से बहुत कम उत्पादन होता है। उनमें से एक अग्नाशयी पॉलीपेप्टाइड है।

यह हाल ही में खोजा गया था, इसलिए इसके कार्यों को अभी तक पूरी तरह से समझा नहीं गया है। यह हार्मोन केवल अग्न्याशय द्वारा निर्मित होता है - इसकी पीपी-कोशिकाएं, साथ ही नलिकाओं में भी।

यह बड़ी मात्रा में प्रोटीन खाद्य पदार्थ या वसा खाने, शारीरिक परिश्रम, उपवास, और गंभीर हाइपोग्लाइसीमिया के साथ भी इसे गुप्त करता है।

जब यह हार्मोन रक्तप्रवाह में प्रवेश करता है, तो अग्नाशयी एंजाइमों का उत्पादन अवरुद्ध हो जाता है, पित्त, ट्रिप्सिन और बिलीरुबिन की रिहाई धीमी हो जाती है, और पित्ताशय की मांसपेशियों को आराम मिलता है। यह पता चला है कि अग्नाशयी पॉलीपेप्टाइड एंजाइमों को बचाता है और पित्त हानि को रोकता है।

इसके अलावा, यह यकृत में ग्लाइकोजन की मात्रा को नियंत्रित करता है। यह देखा गया है कि मोटापे और कुछ अन्य चयापचय विकृति में इस हार्मोन की कमी होती है।

और इसके स्तर में वृद्धि मधुमेह या हार्मोन पर निर्भर ट्यूमर का संकेत हो सकता है।

हार्मोन की शिथिलता

अग्न्याशय की सूजन प्रक्रियाएं और अन्य रोग हार्मोन उत्पन्न करने वाली कोशिकाओं को नुकसान पहुंचा सकते हैं। यह उपस्थिति की ओर जाता है विभिन्न विकृतिउल्लंघन के साथ जुड़े चयापचय प्रक्रियाएं. सबसे अधिक बार, अंतःस्रावी कोशिकाओं के हाइपोफंक्शन के साथ, इंसुलिन की कमी होती है और मधुमेह मेलेटस विकसित होता है। इस वजह से, रक्त में ग्लूकोज की मात्रा बढ़ जाती है, और इसे कोशिकाओं द्वारा अवशोषित नहीं किया जा सकता है।

निदान के लिए अंतःस्रावी विकृतिअग्न्याशय का उपयोग ग्लूकोज के लिए रक्त और मूत्र का विश्लेषण करने के लिए किया जाता है। इस अंग के खराब होने का जरा सा भी संदेह होने पर जांच के लिए डॉक्टर से परामर्श करना बहुत जरूरी है, क्योंकि प्रारंभिक चरणकिसी भी पैथोलॉजी का इलाज आसान है।

रक्त में ग्लूकोज की मात्रा का एक सरल निर्धारण हमेशा मधुमेह के विकास का संकेत नहीं देता है। यदि इस बीमारी का संदेह है, तो एक जैव रसायन परीक्षण, ग्लूकोज सहिष्णुता परीक्षण और अन्य किए जाते हैं।

लेकिन मूत्र में ग्लूकोज की उपस्थिति एक संकेत है गंभीर कोर्समधुमेह।

अन्य अग्नाशयी हार्मोन की कमी कम आम है। ज्यादातर यह हार्मोन-निर्भर ट्यूमर या बड़ी संख्या में अंतःस्रावी कोशिकाओं की मृत्यु की उपस्थिति में होता है।

अग्न्याशय बहुत काम करता है महत्वपूर्ण विशेषताएं. यह न केवल प्रदान करता है सामान्य पाचन. इसकी कोशिकाओं द्वारा उत्पादित हार्मोन ग्लूकोज की मात्रा को सामान्य करने और कार्बोहाइड्रेट चयापचय को सुनिश्चित करने के लिए आवश्यक हैं।

लैंगरहैंस या अग्नाशयी आइलेट्स के अग्नाशयी आइलेट्स पॉलीहार्मोनल अंतःस्रावी कोशिकाएं हैं जो हार्मोन उत्पादन के लिए जिम्मेदार हैं। उनका आकार 0.1 से 0.2 मिमी तक भिन्न होता है, कुलवयस्कों में, 200 हजार से दो मिलियन तक।

19 वीं शताब्दी के मध्य में जर्मन वैज्ञानिक पॉल लैंगरहैंस द्वारा कोशिका समूहों के संपूर्ण समूहों की खोज की गई थी - उनका नाम उनके नाम पर रखा गया था। 24 घंटों के भीतर, अग्नाशय के आइलेट्स लगभग 2 मिलीग्राम इंसुलिन का उत्पादन करते हैं।

अधिकांश कोशिकाएं अग्न्याशय की पूंछ में स्थानीयकृत होती हैं। उनका द्रव्यमान कुल अंग मात्रा के 3% से अधिक नहीं होता है। पाचन तंत्र. उम्र के साथ, अंतःस्रावी गतिविधि वाली कोशिकाओं का वजन काफी कम हो जाता है। 50 वर्ष की आयु तक, वे 1-2% रहते हैं।

विचार करें कि अग्न्याशय के आइलेट तंत्र की आवश्यकता क्यों है, और इसमें कौन सी कोशिकाएँ होती हैं?

कौन सी कोशिकाएँ आइलेट्स बनाती हैं?

अग्नाशयी आइलेट्स समरूपों का समूह नहीं हैं कोशिका संरचना, उनमें वे कोशिकाएँ शामिल हैं जो कार्यक्षमता और आकारिकी में भिन्न हैं। अंतःस्रावी विभागअग्न्याशय में बीटा कोशिकाएं होती हैं, उनका कुल विशिष्ट गुरुत्व लगभग 80% होता है, वे एमिलिन और इंसुलिन का स्राव करते हैं।

अग्न्याशय की अल्फा कोशिकाएं ग्लूकागन का उत्पादन करती हैं। यह पदार्थ इंसुलिन प्रतिपक्षी के रूप में कार्य करता है, ग्लूकोज को बढ़ाता है संचार प्रणाली. वे के संबंध में लगभग 20% का कब्जा कुल वजन.

ग्लूकागन में कार्यों की एक विस्तृत श्रृंखला है। यह जिगर में ग्लूकोज के उत्पादन को प्रभावित करता है, वसा ऊतक के टूटने को उत्तेजित करता है, शरीर में कोलेस्ट्रॉल की एकाग्रता को कम करता है।

इसके अलावा, यह पदार्थ यकृत कोशिकाओं के पुनर्जनन को बढ़ावा देता है, शरीर से इंसुलिन को मुक्त करने में मदद करता है, गुर्दे में रक्त परिसंचरण को बढ़ाता है। इंसुलिन और ग्लूकागन के अलग और विपरीत कार्य होते हैं। अन्य पदार्थ जैसे एड्रेनालाईन, सोमाटोट्रोपिन, कोर्टिसोल इस स्थिति को नियंत्रित करने में मदद करते हैं।

अग्न्याशय की लैंगरहैंस कोशिकाओं में निम्नलिखित समूह होते हैं:

• "डेल्टा" का संचय सोमैटोस्टैटिन का स्राव प्रदान करता है, जो अन्य घटकों के उत्पादन को रोक सकता है। इस हार्मोनल पदार्थ के कुल द्रव्यमान में से लगभग 3-10%;
• पीपी कोशिकाएं एक अग्नाशयी पेप्टाइड स्रावित करने में सक्षम हैं, जो गैस्ट्रिक स्राव को बढ़ाता है और पाचन तंत्र के अंग की अत्यधिक गतिविधि को दबा देता है;
• एप्सिलॉन क्लस्टर भूख की भावना के लिए जिम्मेदार एक विशेष पदार्थ का संश्लेषण करता है।

लैंगरहैंस के आइलेट्स एक जटिल और बहुक्रियाशील सूक्ष्मजीव हैं जिनका एक निश्चित आकार, आकार और अंतःस्रावी घटकों का एक विशिष्ट वितरण होता है।

यह सेलुलर आर्किटेक्चर है जो इंटरसेलुलर कनेक्शन और पैरासरीन विनियमन को प्रभावित करता है, जो इंसुलिन को रिलीज करने में मदद करता है।

अग्नाशयी आइलेट्स की संरचना और कार्य

अग्न्याशय संरचना के मामले में काफी सरल अंग है, लेकिन इसकी कार्यक्षमता काफी व्यापक है। आंतरिक अंग हार्मोन इंसुलिन का उत्पादन करता है, जो रक्त शर्करा को नियंत्रित करता है। यदि इसकी सापेक्ष या पूर्ण अपर्याप्तता देखी जाती है, तो एक विकृति का निदान किया जाता है - टाइप 1 मधुमेह मेलेटस।

चूंकि अग्न्याशय पाचन तंत्र के अंगों से संबंधित है, यह अग्नाशयी एंजाइमों के उत्पादन में सक्रिय भाग लेता है जो भोजन के साथ आने वाले कार्बोहाइड्रेट, वसा और प्रोटीन के टूटने को बढ़ावा देते हैं। यदि इस फ़ंक्शन का उल्लंघन किया जाता है, तो अग्नाशयशोथ का निदान किया जाता है।

अग्नाशयी आइलेट्स का मुख्य कार्य कार्बोहाइड्रेट की आवश्यक एकाग्रता को बनाए रखना और अन्य आंतरिक अंगों को नियंत्रित करना है। कोशिकाओं के संचय को प्रचुर मात्रा में रक्त की आपूर्ति की जाती है, वे सहानुभूति और योनि तंत्रिकाओं के माध्यम से संक्रमित होते हैं।

द्वीपों की संरचना काफी जटिल है। हम कह सकते हैं कि कोशिकाओं का प्रत्येक समूह एक पूर्ण गठन है जिसकी अपनी कार्यक्षमता है। इस संरचना के लिए धन्यवाद, पैरेन्काइमा और अन्य ग्रंथियों के घटकों के बीच आदान-प्रदान सुनिश्चित किया जाता है।

आइलेट्स की कोशिकाओं को मोज़ेक के रूप में व्यवस्थित किया जाता है, अर्थात यादृच्छिक रूप से। परिपक्व आइलेट की विशेषता है उचित संगठन. इसमें लोब्यूल होते हैं, वे संयोजी ऊतकों से घिरे होते हैं, सबसे छोटा रक्त वाहिकाएं. लोब्यूल के केंद्र में बीटा कोशिकाएं होती हैं, अन्य परिधि पर स्थित होती हैं। द्वीपों का आकार अंतिम समूहों के आकार पर निर्भर करता है।

जब द्वीपों के घटक एक दूसरे के साथ बातचीत करना शुरू करते हैं, तो यह अन्य कोशिकाओं में परिलक्षित होता है जो आस-पास स्थानीयकृत होते हैं। इसे निम्नलिखित बारीकियों में वर्णित किया जा सकता है:

1. इंसुलिन बीटा कोशिकाओं की स्रावी गतिविधि को बढ़ावा देता है, लेकिन साथ ही अल्फा समूहों की कार्यशीलता को रोकता है।
2. बदले में, अल्फा कोशिकाएं ग्लूकागन को "टोन" करती हैं, और यह डेल्टा कोशिकाओं को प्रभावित करती है।
3. सोमाटोस्टैटिन समान रूप से बीटा और अल्फा कोशिकाओं दोनों की कार्यक्षमता को रोकता है।

यदि श्रृंखला की अंतर्निहित प्रकृति में विफलता का पता चलता है, तो प्रतिरक्षा विकार, तब बीटा कोशिकाओं पर उनकी अपनी प्रतिरक्षा द्वारा हमला किया जाता है।

वे ढहने लगते हैं, जो गंभीर को उकसाता है और खतरनाक बीमारी- मधुमेह।

कोशिका प्रत्यारोपण

जीर्ण है और लाइलाज बीमारी. एंडोक्रिनोलॉजी किसी व्यक्ति को हमेशा के लिए ठीक करने का कोई तरीका नहीं खोज पाई है। होकर दवाओंतथा स्वस्थ जीवन शैलीजीवन, आप बीमारी के लिए स्थिर मुआवजा प्राप्त कर सकते हैं, लेकिन इससे ज्यादा कुछ नहीं।

बीटा कोशिकाएं पुन: उत्पन्न नहीं होती हैं। हालांकि, में आधुनिक दुनियाँउन्हें "पुनर्स्थापित" करने में मदद करने के कुछ तरीके हैं - प्रतिस्थापित करें। अग्न्याशय के प्रत्यारोपण या एक कृत्रिम की स्थापना के साथ-साथ आंतरिक अंगअग्न्याशय की कोशिकाओं का प्रत्यारोपण।

मधुमेह रोगियों के लिए नष्ट हुए टापुओं की संरचना को बहाल करने का यही एकमात्र मौका है। कई वैज्ञानिक प्रयोग किए गए, जिसके दौरान एक दाता से टाइप 1 मधुमेह रोगियों में बीटा कोशिकाओं को प्रत्यारोपित किया गया।

शोध के परिणामों से पता चला है कि शल्य चिकित्सा संबंधी व्यवधानकार्बोहाइड्रेट की एकाग्रता की बहाली में योगदान देता है मानव शरीर. दूसरे शब्दों में, समस्या का एक समाधान है, जो एक बड़ा प्लस है। हालांकि, माइनस में आजीवन इम्यूनोसप्रेसिव थेरेपी शामिल है - का उपयोग दवाईजो दाता जैविक सामग्री की अस्वीकृति को रोकता है।

दाता स्रोत के विकल्प के रूप में, स्टेम सेल के उपयोग की अनुमति है। यह विकल्प काफी प्रासंगिक है, क्योंकि दाताओं के अग्नाशयी आइलेट्स में एक निश्चित रिजर्व होता है।

रिस्टोरेटिव मेडिसिन तेजी से विकसित हो रही है, लेकिन हमें न केवल कोशिकाओं को ट्रांसप्लांट करना सीखना होगा, बल्कि उनके बाद के विनाश को भी रोकना होगा, जो कि मधुमेह रोगियों के शरीर में किसी भी मामले में होता है।

एक सुअर से अग्नाशय के प्रत्यारोपण का चिकित्सा में एक निश्चित दृष्टिकोण है। इंसुलिन की खोज से पहले, एक जानवर की ग्रंथि से अर्क का उपयोग किया जाता था। जैसा कि आप जानते हैं, मानव और पोर्सिन इंसुलिन के बीच का अंतर केवल एक एमिनो एसिड में होता है।

अग्नाशयी आइलेट्स की संरचना और कार्यक्षमता का अध्ययन महान संभावनाओं की विशेषता है, क्योंकि "मीठा" रोग उनकी संरचना को नुकसान के कारण होता है।

इस लेख में वीडियो में अग्न्याशय के कार्य का वर्णन किया गया है।

पाठ के आगे की तस्वीर अंतःस्रावी का सामान्यीकृत विवरण प्रदान करती है लैंगरहैंस के टापू की कोशिकाएँ, इसके भीतर उनकी वास्तविक स्थिति को निर्दिष्ट किए बिना। यह आंकड़ा पेरिकेपिलरी स्पेस में मौजूद फेनेस्टेड केशिकाओं और स्वायत्त केशिकाओं की संरचना को भी दर्शाता है। स्नायु तंत्र(एचबी) और तंत्रिका सिरा(लेकिन)।

ऐसी कोशिकाओं के समूहों की खोज 1869 में वैज्ञानिक पॉल लैंगरहैंस द्वारा की गई थी, जिनके नाम पर उनका नाम रखा गया है। आइलेट्स की कोशिकाएं मुख्य रूप से अग्न्याशय की पूंछ में केंद्रित होती हैं और अंग के द्रव्यमान का 2% बनाती हैं। पैरेन्काइमा में कुल मिलाकर लगभग 1 मिलियन टापू हैं।

कौन सी कोशिकाएँ आइलेट्स बनाती हैं?

लैंगरहैंस के आइलेट्स में अलग-अलग, रूपात्मक और कार्यात्मक रूप से कोशिकाएं होती हैं।

अग्न्याशय के अंतःस्रावी खंड में शामिल हैं:

• अल्फा कोशिकाएं - ग्लूकागन का उत्पादन करती हैं, जो इंसुलिन का एक विरोधी है और रक्त शर्करा के स्तर में वृद्धि प्रदान करता है। शेष कोशिकाओं के द्रव्यमान का 20% कब्जा।
• बीटा कोशिकाएं - इंसुलिन और एमेलिन को संश्लेषित करती हैं। वे द्वीप के द्रव्यमान का 80% हिस्सा बनाते हैं।
• डेल्टा कोशिकाएं - सोमैटोस्टैटिन का उत्पादन प्रदान करती हैं, जो अन्य ग्रंथियों के स्राव को रोक सकती हैं। ये कोशिकाएं कुल द्रव्यमान के 3 से 10% तक होती हैं।
• पीपी कोशिकाएं अग्नाशयी पॉलीपेप्टाइड का उत्पादन करती हैं। यह गैस्ट्रिक स्राव को बढ़ाने और अग्नाशय के कार्य को दबाने के लिए जिम्मेदार है।
• एप्सिलॉन कोशिकाएं - घ्रेलिन का स्राव करती हैं, जो भूख की शुरुआत के लिए जिम्मेदार है।

द्वीपों की आवश्यकता क्यों है और उनकी व्यवस्था कैसे की जाती है?

लैंगरहैंस के आइलेट्स शरीर में कार्बोहाइड्रेट के संतुलन और दूसरों के काम को बनाए रखने के लिए जिम्मेदार होते हैं। अंतःस्रावी अंग. उनके पास प्रचुर मात्रा में रक्त की आपूर्ति होती है, जो योनि और सहानुभूति तंत्रिकाओं द्वारा संक्रमित होती है। आइलेट्स में न्यूरोइंसुलर कॉम्प्लेक्स हैं। ओटोजेनेटिक रूप से, आइलेट कोशिकाएं उपकला ऊतक से बनती हैं।

टापू है जटिल संरचनाऔर उनमें से प्रत्येक एक पूर्ण कार्यात्मक रूप से सक्रिय गठन है। इसकी संरचना जैविक रूप से आदान-प्रदान को बढ़ावा देती है सक्रिय पदार्थइंसुलिन के एक साथ स्राव के लिए अन्य ग्रंथियों के बीच। आइलेट्स की कोशिकाओं को मोज़ेक के रूप में रखा जाता है, अर्थात वे एक दूसरे के साथ मिश्रित होते हैं। अग्न्याशय की बहिःस्रावी संरचना को कई कोशिकाओं और बड़े आइलेट्स के समूहों द्वारा दर्शाया जा सकता है।

यह ज्ञात है कि पैरेन्काइमा में एक परिपक्व द्वीप का एक व्यवस्थित संगठन होता है। वह घिरा हुआ है संयोजी ऊतक, लोब्यूल हैं, और अंदर हैं रक्त कोशिकाएं. लोब्यूल का केंद्र बीटा कोशिकाओं से भरा होता है, और अल्फा और डेल्टा कोशिकाएं परिधि पर स्थित होती हैं। हम कह सकते हैं कि द्वीप की संरचना का उसके आकार से सीधा संबंध है।

क्या है अंतःस्रावी कार्यआइलेट्स और उनके खिलाफ एंटीबॉडी क्यों बनते हैं?
जब आइलेट कोशिकाएं परस्पर क्रिया करती हैं, तो एक तंत्र का निर्माण होता है प्रतिक्रिया. कोशिकाएं आसन्न को प्रभावित करती हैं:

• इंसुलिन बीटा कोशिकाओं पर सक्रिय प्रभाव डालता है और अल्फा कोशिकाओं को रोकता है।
• ग्लूकागन अल्फा कोशिकाओं को सक्रिय करता है, जो बदले में डेल्टा कोशिकाओं पर कार्य करती हैं।
• सोमाटोस्टैटिन अल्फा और बीटा कोशिकाओं के काम को रोकता है।

यदि बीटा कोशिकाओं के खिलाफ प्रतिरक्षा तंत्र बाधित हो जाता है, तो एंटीबॉडी बनते हैं जो उन्हें नष्ट कर देते हैं और मधुमेह मेलेटस के विकास की ओर ले जाते हैं।

आइलेट प्रत्यारोपण क्यों करते हैं?

आइलेट प्रत्यारोपण अग्न्याशय प्रत्यारोपण के लिए एक व्यवहार्य विकल्प है या कृत्रिम अंग. यह हस्तक्षेप मधुमेह रोगियों को बीटा कोशिकाओं की संरचना को बहाल करने का मौका देता है। आयोजित की गई नैदानिक ​​अनुसंधानजिसमें टाइप 1 मधुमेह के रोगियों को दाताओं से आइलेट कोशिकाओं के साथ प्रत्यारोपित किया गया था। परीक्षणों के परिणामस्वरूप, यह पता चला कि इस तरह के हस्तक्षेप से कार्बोहाइड्रेट के स्तर के नियमन की बहाली होती है। मधुमेह के रोगियों को दाता ऊतकों की अस्वीकृति को रोकने के लिए शक्तिशाली प्रतिरक्षादमनकारी चिकित्सा से गुजरना पड़ता है।

एक सुअर से अग्न्याशय के प्रत्यारोपण - xenotransplantation की संभावना है। इंसुलिन की खोज से पहले, सुअर के अग्न्याशय के अर्क का उपयोग मधुमेह के इलाज के लिए किया जाता था। मानव और पोर्सिन इंसुलिन केवल एक एमिनो एसिड में भिन्न होने के लिए जाने जाते हैं।
लैंगरहैंस के आइलेट्स की संरचना और कार्य के अध्ययन में काफी संभावनाएं हैं, क्योंकि मधुमेह मेलेटस उनकी संरचना को नुकसान के कारण विकसित होता है।

अग्न्याशय के बारे में उपयोगी वीडियो