Ето как действа инсулинът; Ръководство за диабет
Къде се произвежда инсулин в тялото, как той влияе върху метаболизма
Инсулинът се произвежда в бета клетките на панкреаса (жлезата е подчертана в жълто-червено)
Инсулинът е важен хормон за метаболизма в човешкото тяло. Основната му цел е да премести гроздова захар (глюкоза) от кръвта в клетките. Там захарните молекули са необходими за генериране на енергия.
Инсулин: структура и образуване
Инсулинът е протеохормон. Състои се от две аминокиселинни вериги: А веригата се състои от 21 аминокиселини, В веригата е от 30. Два дисулфидни моста (серни мостове) свързват двете вериги. Веригата А съдържа още един дисулфиден мост.
Инсулинът се произвежда в панкреаса, по-точно в бета клетките, които се намират в островчетата Лангерханс в панкреаса. По време на образуването на инсулин проинсулинът се разделя на инсулинова молекула и така наречения С-пептид. И двете се разпределят в една и съща пропорция. Това позволява на С-пептида да се използва, за да се определи дали тялото все още произвежда свой собствен инсулин.
Тялото също произвежда хормона глюкагон в алфа клетките на панкреаса. Той е практически антагонист на инсулина: докато инсулинът понижава кръвната захар, глюкагонът подпомага образуването и освобождаването на запасите от захар, съхранявани в черния дроб, в кръвта и води до повишаване на нивото на кръвната захар.
Ето как действа инсулинът в организма
Тънките черва, наред с други неща, разграждат въглехидратите от храната до глюкоза. След това тези захарни молекули преминават през чревната стена в кръвта, откъдето се разпределят до клетките в различните части на тялото, където се използват за генериране на енергия.
По принцип инсулинът е ключът, който отваря клетките за захарните молекули. За целта инсулинът се прикачва към инсулиновите рецептори на клетъчната повърхност. По този начин глюкозата може да попадне във вътрешността на клетката от кръвоносните съдове. Ако този механизъм бъде нарушен, какъвто е случаят с диабет тип 2, захарта се натрупва в кръвта.
Инсулинът транспортира захарта главно в клетките на мускулите, черния дроб, бъбреците и мастната тъкан, но не и в мозъка. Мозъчните клетки могат да абсорбират глюкозата независимо от инсулина. Тялото съхранява и глюкоза, която не му е необходима веднага за производство на енергия, под формата на гликоген в черния дроб и особено в мускулите.
В допълнение към тази ключова функция, инсулинът има и други функции в тялото. Засяга апетита в мозъка. Хормонът също така инхибира разграждането на мастната тъкан (липолиза). Когато има пълна липса на инсулин и в клетките не попадне захар, тялото използва мастната тъкан за производство на енергия и свободните мастни киселини заливат организма, което може да доведе до кетоацидоза, свръхкиселина на кръвта. Този тежък метаболитен дисбаланс може да се появи главно при диабет тип 1, по-рядко при дългосрочен диабет тип 2.
панкреас
Подобно на всички вътрешни органи, панкреасът, в допълнение към химическите, напр. хормонални контролни сигнали, тези на вегетативната, неволно контролируема нервна система. Показаните тук нервни влакна принадлежат към симпатиковата нервна система, която освен парасимпатиковата нервна система е част от автономната нервна система. Симпатиковите нервни влакна идват от гръбначния стълб и преминават по артериите към вътрешните органи. Вашите нервни възли (ганглии) са в областта на 1-ви лумбален прешлен точно над панкреаса около коремната артерия (aorta abdominalis) и артериалните клонове, които се разклоняват от нея. Те са свързани помежду си чрез множество нервни влакна. По този начин те образуват лъчеподобна мрежа от нервни влакна и ганглии, която поради появата си преди е била известна като слънчев сплит или слънчев сплит. Известно е, че е изключително чувствителен регион. Удар в слънчевия сплит може да доведе до загуба на съзнание при възрастен.
Панкреасът е изграден от много малки лобули. Основната част на лобулата се състои от жлезиста тъкан, която произвежда храносмилателния сок. Съдържа главно храносмилателни ензими за разграждане на протеини, мазнини и захари, чието количество варира в зависимост от ядената храна. Секретът се влива в множество малки канали, които в крайна сметка се вливат в централния канал на панкреаса.
Лобулите на панкреаса, които са изобилно снабдени с кръвоносни съдове и нерви, се състоят предимно от Жлезиста тъкан. Клетките му образуват панкреатичен секрет с храносмилателни ензими. Клетките на панкреаса, произвеждащи хормони, са вградени в жлезистата тъкан като острови. Тези клетъчни групи са кръстени на немския лекар Пол Лагерханс (1847-1888), също като Острови Лангерханс определен. Те се срещат главно в областта на тялото и опашката на панкреаса, рядко в главата на панкреаса.
Панкреатичният канал (ductus pancreaticus), който минава от опашката до главата през целия панкреас, захранва храносмилателните секрети, образувани в панкреасните лобули, към червата с ензими. Той се влива в тънките черва с така наречената папила на Ватер. Малко преди устата, тя често се обединява с главния жлъчен канал, в който другата важна храносмилателна тайна, жлъчката от черния дроб, се оттича към червата. Рядко се случва, че и двата канала водят отделно в червата.
Основният жлъчен канал се отваря в тънките черва с малка издутина (папила) на чревната лигавица. Тази уста се нарича Vater'sche papilla на немския анатом Абрахам Ватер (1684 - 1751). Тук жлъчният канал е заобиколен от пръстеновиден сфинктер, който е трайно свит, предотвратявайки изтичането на секреция на жлъчката и панкреаса, когато червата е празна. Веднага щом химусът от стомаха достигне тънките черва, хормон в чревната стена кара мускула на сфинктера да се отвори и храносмилателните сокове да се оттичат в червата.
Цялостта на всички острови Лангерханс често се нарича островен орган. Всеки остров Лангерханс съдържа около 3000 островни клетки, които са разделени на A, B и D клетки. Повечето, около 75 до 80 процента, са тип B. Те образуват важния метаболитен хормон инсулин, което насърчава усвояването на захарта от кръвта в клетките на тялото. Образуват се клетките А, чийто дял е около 20 процента Глюкагон, антагонистът на инсулина. Когато нивото на кръвната захар е ниско, глюкагонът подпомага разграждането на енергийните резерви, особено от черния дроб. И двата хормона се освобождават директно в кръвоносните съдове в рамките на лобулите, което се нарича функция на ендокринната жлеза (стрелки). Около 5 до 10 процента от клетките са тип D. Те правят хормона Соматостатин, който има регулиращ ефект върху А и В клетките и потиска тяхното производство на хормони.
Клетките на екзокринната жлеза на панкреаса се намират в крайни части на жлези с форма на зрънце (ацини), от които са изградени лобулите. Един от малките клони на панкреатичния канал започва във всяко крайно парче. Клетките на жлезата или ацинарите отделят леко основния храносмилателен секрет с храносмилателните ензими в канала, т.е.не в кръвта или директно в тъканта (стрелки). Това е известно като екзокринна функция на жлезата. Производството на секрета започва само няколко минути след хранене и продължава няколко часа. Той се стимулира от нервни сигнали и химически от хормона холецистокинин от чревната лигавица, когато храната достигне стомаха или червата.