Остров на панкреаса на Лангерханс. Острови Лангерханс: Видове клетки, характеристики и структура
Панкреасът се счита за един от жизнените органи. Тя не само активно участва в процеса на храносмилането, но и има ендокринни функции. Вътрешната секреция се извършва благодарение на специални клетки, разположени в опашката на тази анатомична формация. Мястото, в което се произвеждат хормони на панкреаса, наречен остров Лангерханс. Тази анатомична формация има голяма функционална стойност. Благодарение на него осигурява метаболизъм на въглехидрати.
Какво е остров Лангерханс: дестинация
Ендокринните клетки се намират в цялото тяло. Едно от местата на тяхното натрупване е панкреасът. Островчетата на Лангерханс са локализирани в опашната част на органа. Те са клетъчни клъстери, които произвеждат биологично активни вещества - хормони. Стойността на островчетата на Лангерханс е огромна. Състои се в производството на нормално количество хормони, необходими за метаболитните процеси. Островите Лангерханс от панкреаса имат следните функции:
- Гликемичен контрол.
- Регулиране на ензимната активност.
- Участие в метаболизма на мазнините.
Поради нормалното функциониране на островния апарат, състояния като диабет и хипогликемия не се развиват. Увреждането на клетките се наблюдава при остро и хронично възпаление - панкреатит.
Хистологична структура на островчетата
Островът Лангерханс е открит през 19 век. Това е концентрация на ендокринни елементи. При деца тези образувания заемат около 6% от общата площ на органа. До зряла възраст, ендокринната част се намалява и е само 2%. Паренхимът на опашката съдържа около един милион островчета Лангерханс. Те имат собствено изобилно кръвоснабдяване и инервация. Всяко островче се състои от лобули, които покриват съединителна тъкан. Освен това той се намира извън ендокринните образувания. Клетките вътре в островите са подредени в мозайка. Дейността на ендокринните клъстери осигурява скитащи и симпатични нерви. В центъра на лобулите са изолирани клетки. Те намаляват нивата на кръвната захар. В периферната част на лобулите са алфа и делта клетки. Първият произвежда противоположния хормон - глюкагон. Последните са необходими за регулиране на ендокринната и екзокринната активност.
Какви са клетките на островчетата на Лангерханс?
В островчетата на Лангерханс са произведени няколко вида клетки. Всички те участват в освобождаването на биологично активни вещества - пептиди и хормони. Повечето от островчетата на Лангерханс са представени от бета-клетки. Те се намират в центъра на всяка лобула. Тези клетки са много важни, защото произвеждат инсулин.
Второ по значение са алфа клетките на панкреаса. Те заемат една четвърт от района на острова. За производството на глюкагон са необходими Alpha клетки. Този хормон е инсулинов антагонист.
В периферната част на островчетата на Лангерханс се произвеждат РР и делта клетки. Броят на първите е около 1/20 част. Функцията на тези образувания е производството на панкреатичен полипептид. Делта клетки са необходими за производството на соматостатин. Това вещество участва в регулирането на въглехидратния метаболизъм.
Клетките на островчетата трудно се регенерират. Следователно, ако тези структури са повредени, често е невъзможно да се възстанови тяхната функция.
Хормонална активност на островчетата Лангерханс
Въпреки че остров Лангерханс е малък и заема само малка част от панкреаса, стойността на този фрагмент е голяма. В него възниква образуването на най-важните хормони, участващи в метаболитните процеси. Островите Лангерханс произвеждат инсулин, глюкагон, соматостатин и панкреатичен полипептид.
Първите 2 хормона са от съществено значение за жизнената активност. Инсулинът предизвиква разграждането на глюкозата на по-малки молекулни съединения. В резултат на това нивото на кръвната захар намалява. Освен това, инсулинът участва в метаболизма на мазнините. Поради действието на този хормон гликогенът се натрупва в черния дроб и мускулната тъкан. Инсулинът има анаболен ефект върху общия метаболизъм, т.е. ускорява всички процеси.
Глюкагонът има обратен ефект. Този хормон се произвежда в по-малки количества в сравнение с инсулина. Той е замесен в глюконеогенезата. Захарта е необходима в тялото, тъй като тя е източник на енергия.
Соматостатинът регулира производството на храносмилателни ензими и хормони. Под влияние на това вещество намалява производството на глюкагон и инсулин. Има много малко РР клетки в островчетата на Лангерханс, но за организма е необходим панкреатичен полипептид. Той участва в регулирането на секрецията храносмилателни жлези (черния дроб, стомаха). При липса на хормонална активност се развиват сериозни заболявания.
Поражението на ендокринния панкреас
Разрушаване на активността на островни клетки може да настъпи по различни причини. Често неуспехът на тези структури се отнася до вродени аномалии (генетични патологии). Придобитите увреждания на островчетата на Лангерханс се дължат на вирусни и бактериални инфекции, хронична алкохолна интоксикация и неврологични заболявания.
Инсулин дефицит води до тип 1 диабет. Това заболяване се среща при деца и млади хора. Увеличаването на кръвната захар води до увреждане на съдовете и нервите. С дефицит на други клетки на островчетата се развива хипогликемично състояние, увеличено производство на храносмилателни сокове. Повишена хормонална продукция настъпва при доброкачествени тумори на опашката на панкреаса.
Трансплантация на остров Лангерханс
Метод за лечение на диабет е инсулинова заместителна терапия. През последните години бяха разработени алтернативни методи. Те включват въвеждане на изкуствена панкреас и трансплантация на клетки на островчета. На практика се оказа, че хормон-продуциращите структури се вкореняват в новия организъм. В същото време метаболизмът на въглехидрати може напълно да се възстанови. Трансплантацията на островчетата на Лангерханс все още не е широко използвана в практиката.