Takto funguje inzulín; Sprievodca diabetikom
Ak sa inzulín vytvára v tele, ako ovplyvňuje metabolizmus
Inzulín sa vytvára v beta bunkách pankreasu (žľaza je zvýraznená žlto-červenou farbou).
Inzulín je dôležitý hormón pre metabolizmus v ľudskom tele. Jeho hlavným účelom je presunúť hroznový cukor (glukózu) z krvi do buniek. Tam sú molekuly cukru potrebné na výrobu energie.
Inzulín: štruktúra a tvorba
Inzulín je proteohormón. Skladá sa z dvoch aminokyselinových reťazcov: A reťazec pozostáva z 21 aminokyselín, B reťazec 30. Dva disulfidové mostíky (sírové mostíky) spájajú tieto dva reťazce. Reťazec A obsahuje ďalší disulfidový mostík.
Inzulín sa produkuje v pankrease, presnejšie v beta bunkách, ktoré sa nachádzajú v Langerhansových ostrovčekoch v pankrease. Počas tvorby inzulínu sa proinzulín rozdeľuje na molekulu inzulínu a takzvaný C-peptid. Oba sú distribuované v rovnakom pomere. To umožňuje, aby sa C-peptid používal na určenie, či telo stále produkuje svoj vlastný inzulín.
Telo tiež produkuje hormón glukagón v alfa bunkách pankreasu. Je to prakticky antagonista inzulínu: zatiaľ čo inzulín znižuje hladinu cukru v krvi, glukagón podporuje tvorbu a uvoľňovanie zásob cukru uložených v pečeni do krvi a spôsobuje zvyšovanie hladiny cukru v krvi.
Takto funguje inzulín v tele
Tenké črevo okrem iného štiepi sacharidy z potravy na glukózu. Tieto molekuly cukru potom prechádzajú cez črevnú stenu do krvi, odkiaľ sa distribuujú do buniek v rôznych častiach tela, kde sa používajú na výrobu energie.
Inzulín je v podstate kľúč, ktorý otvára bunky molekulám cukru. Za týmto účelom sa inzulín pripája k inzulínovým receptorom na povrchu buniek. Týmto spôsobom sa glukóza môže dostať z krvných ciev do vnútra bunky. Ak je tento mechanizmus narušený, ako je to v prípade cukrovky typu 2, cukor sa hromadí v krvi.
Inzulín transportuje cukor hlavne do buniek svalov, pečene, obličiek a tukového tkaniva, ale nie do mozgu. Mozgové bunky môžu absorbovať glukózu nezávisle od inzulínu. Telo si tiež ukladá glukózu, ktorú okamžite nepotrebuje na výrobu energie, vo forme glykogénu v pečeni a hlavne vo svaloch.
Okrem tejto kľúčovej funkcie má inzulín v tele aj ďalšie funkcie. Ovplyvňuje chuť do jedla v mozgu. Hormón tiež inhibuje odbúravanie tukového tkaniva (lipolýzu). Ak je úplne nedostatok inzulínu a nedostane sa do buniek žiadny cukor, telo využije tukové tkanivo na výrobu energie a voľné mastné kyseliny zaplavia organizmus, čo môže viesť k ketoacidóze, nadmernej kyslosti krvi. Táto závažná metabolická nerovnováha sa môže vyskytnúť hlavne pri cukrovke 1. typu, menej často pri dlhodobej cukrovke 2. typu.
pankreas
Ako všetky vnútorné orgány, aj pankreas dostáva chemické, napríklad hormonálne, kontrolné signály z vegetatívneho, dobrovoľne neovládateľného nervového systému. Tu zobrazené nervové vlákna patria do sympatického nervového systému, ktorý je okrem parasympatického nervového systému súčasťou autonómneho nervového systému. Sympatické nervové vlákna pochádzajú z chrbtice a prebiehajú pozdĺž tepien do vnútorných orgánov. Vaše nervové uzliny (gangliá) sú v oblasti 1. bedrového stavca tesne nad pankreasom okolo brušnej tepny (aorta brušná) a arteriálnych vetiev, ktoré sa z nej vetvia. Sú navzájom spojené početnými nervovými vláknami. Týmto spôsobom vytvárajú lúčovitú sieť nervových vlákien a ganglií, ktoré sa vďaka svojmu vzhľadu predtým nazývali solar plexus alebo solar plexus. Je známe, že je to mimoriadne citlivý región. Úder do solárneho plexu môže spôsobiť, že dospelý človek upadne do bezvedomia.
Pankreas je tvorený mnohými malými lalôčikmi. Hlavná časť laloku je tvorená žľazovým tkanivom, ktoré produkuje tráviacu šťavu. Obsahuje hlavne tráviace enzýmy na štiepenie bielkovín, tukov a cukrov, ktorých množstvo kolíše v závislosti od konzumovanej potraviny. Sekrécia prúdi do mnohých malých vývodov, ktoré nakoniec prúdia do centrálneho vývodu pankreasu.
Pankreatické laloky, ktoré sú hojne zásobované krvnými cievami a nervami, pozostávajú hlavne z Žľazové tkanivo. Jeho bunky tvoria pankreatické sekréty s tráviacimi enzýmami. Bunky pankreasu produkujúce hormóny sú zakotvené v tkanive žľazy ako ostrovy. Tieto bunkové skupiny sú pomenované podľa nemeckého lekára Paula Lagerhansa (1847-1888), tiež ako Langerhansove ostrovy určený. Vyskytujú sa hlavne v oblasti tela a chvosta pankreasu, zriedka v hlave pankreasu.
Pankreatický vývod (ductus pancreaticus), ktorý prechádza od chvosta k hlave cez celý pankreas, napája enzýmy tráviace sekréty tvorené v pankreatických lalôčkoch do čreva. Prúdi do tenkého čreva s takzvanou Vaterovou papilou. Krátko pred ústami sa často spája s hlavným žlčovodom, v ktorom do čreva vyteká ďalšie dôležité tráviace tajomstvo, žlč z pečene. Menej časté je, že oba priechody vedú oddelene do čreva.
Hlavný žlčovod ústi do tenkého čreva s malým vydutím (papilou) črevnej sliznice. Táto tlama sa nazýva Vater'sche papilla podľa nemeckého anatóma Abrahama Vatera (1684 - 1751). Tu je žlčovod obklopený zvieračom v tvare prstenca, ktorý je trvale stiahnutý, čo zabraňuje odtoku žlčových a pankreatických sekrétov, keď je črevo prázdne. Hneď ako sa chyma v žalúdku dostane do tenkého čreva, hormón v črevnej stene spôsobí otvorenie zvieracieho svalu a odtok tráviacich štiav do čreva.
Celý ostrov Langerhans sa často označuje ako ostrovný orgán. Každý Langerhansov ostrovček obsahuje asi 3 000 ostrovčekových buniek, ktoré sú rozdelené na A, B a D bunky. Väčšina, okolo 75 až 80 percent, je typu B. Tvoria dôležitý metabolický hormón inzulín, ktorý podporuje vstrebávanie cukru z krvi do buniek tela. Tvoria sa bunky A, ktorých podiel je asi 20 percent Glukagón, antagonista inzulínu. Ak je hladina cukru v krvi nízka, podporuje glukagón odbúravanie energetických zásob, najmä z pečene. Oba hormóny sa uvoľňujú priamo do krvných ciev v lobuloch, čo je známe ako funkcia endokrinnej žľazy (šípky). Asi 5 až 10 percent buniek je typu D. Tvoria hormón Somatostatín, ktorý má regulačný účinok na A a B bunky a tlmí ich produkciu hormónov.
Exokrinné žľazové bunky pankreasu sedia v bobuľových koncovkách žľazy (acini), z ktorých sú vytvorené lalôčiky. Jedna z malých vetiev pankreatického vývodu začína v každom koncovom diele. Žľazové alebo acinárne bunky uvoľňujú mierne zásadité zažívacie tajomstvo tráviacimi enzýmami do potrubia, to znamená nie do krvného obehu alebo priamo do tkaniva (šípky). Toto sa nazýva funkcia exokrinných žliaz. Produkcia sekrétu sa začína iba pár minút po jedle a trvá niekoľko hodín. Stimuluje sa nervovými signálmi a chemicky hormónom cholecystokinín z črevnej sliznice, keď sa jedlo dostane do žalúdka alebo do čriev.